CVD පටල ආලේපනය සඳහා SiC උපස්ථරය

රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම

රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (CVD) ඔක්සයිඩ් යනු රේඛීය වර්ධන ක්‍රියාවලියක් වන අතර එහිදී පූර්වගාමී වායුවක් ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක වේෆරයක් මත තුනී පටලයක් තැන්පත් කරයි. වර්ධන ක්‍රියාවලිය අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇති අතර එය සාපේක්ෂව ඉතා ඉහළ වර්ධන වේගයක් ඇත.තාප ඔක්සයිඩ්. පටලය වැඩීමට වඩා ඉවත් කර ඇති නිසා එය බොහෝ තුනී සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් ස්ථර නිපදවයි. මෙම ක්‍රියාවලිය ඉහළ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධයක් සහිත පටලයක් නිපදවන අතර එය වෙනත් බොහෝ යෙදුම් අතර IC සහ MEMS උපාංගවල භාවිතය සඳහා විශිෂ්ටයි.

බාහිර ස්ථරයක් අවශ්‍ය වූ විට රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (CVD) ඔක්සයිඩ් සිදු කරනු ලැබේ, නමුත් සිලිකන් උපස්ථරය ඔක්සිකරණය කිරීමට නොහැකි විය හැකිය.

රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීමේ වර්ධනය:

CVD වර්ධනය සිදුවන්නේ වායුවක් හෝ වාෂ්පයක් (පූර්වගාමියෙකු) අඩු උෂ්ණත්ව ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකට හඳුන්වා දුන් විටය, එහිදී වේෆර් සිරස් අතට හෝ තිරස් අතට සකස් කර ඇත. වායුව පද්ධතිය හරහා ගමන් කරන අතර වේෆර්වල මතුපිට පුරා ඒකාකාරව බෙදා හරිනු ලැබේ. මෙම පූර්වගාමීන් ප්‍රතික්‍රියාකාරකය හරහා ගමන් කරන විට, වේෆර් ඒවා ඒවායේ මතුපිටට අවශෝෂණය කර ගැනීමට පටන් ගනී.

පූර්වගාමීන් පද්ධතිය පුරා ඒකාකාරව බෙදා හැරුණු පසු, රසායනික ප්‍රතික්‍රියා උපස්ථර මතුපිට දිගේ ආරම්භ වේ. මෙම රසායනික ප්‍රතික්‍රියා දූපත් ලෙස ආරම්භ වන අතර, ක්‍රියාවලිය දිගටම කරගෙන යන විට, දූපත් වර්ධනය වී අපේක්ෂිත පටලය නිර්මාණය කිරීමට ඒකාබද්ධ වේ. රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වේෆර් මතුපිට ද්වි නිෂ්පාදන නිර්මාණය කරයි, ඒවා මායිම් ස්ථරය හරහා විසරණය වී ප්‍රතික්‍රියාකාරකයෙන් පිටතට ගලා යන අතර, ඒවායේ තැන්පත් වූ පටල ආලේපනය සහිත වේෆර් පමණක් ඉතිරි වේ.

රූපය 1

රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ ප්‍රතිලාභ:

• අඩු උෂ්ණත්ව වර්ධන ක්‍රියාවලිය.
• වේගවත් තැන්පත් වීමේ අනුපාතය (විශේෂයෙන් APCVD).
• සිලිකන් උපස්ථරයක් විය යුතු නැත.
• හොඳ පියවර ආවරණය (විශේෂයෙන් PECVD).

රූපය 2
සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් තැන්පත් වීම එදිරිව වර්ධනය

රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම පිළිබඳ වැඩිදුර තොරතුරු සඳහා හෝ මිල ගණන් ඉල්ලා සිටීමට, කරුණාකරSVM අමතන්නඅද අපේ අලෙවි කණ්ඩායමේ සාමාජිකයෙකු සමඟ කතා කිරීමට.

CVD වර්ග

එල්පීසීවීඩී

අඩු පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම යනු පීඩනයකින් තොරව සම්මත රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි. LPCVD සහ අනෙකුත් CVD ක්‍රම අතර ප්‍රධාන වෙනස වන්නේ තැන්පත් කිරීමේ උෂ්ණත්වයයි. LPCVD පටල තැන්පත් කිරීම සඳහා ඉහළම උෂ්ණත්වය භාවිතා කරයි, සාමාන්‍යයෙන් 600°C ට වැඩි.

අඩු පීඩන පරිසරය ඉහළ සංශුද්ධතාවය, ප්‍රජනන හැකියාව සහ සමජාතීයතාවයෙන් යුත් ඉතා ඒකාකාර පටලයක් නිර්මාණය කරයි. මෙය 10 – 1,000 Pa අතර සිදු කරනු ලබන අතර, සම්මත කාමර පීඩනය 101,325 Pa වේ. උෂ්ණත්වය මෙම පටලවල ඝණකම සහ සංශුද්ධතාවය තීරණය කරයි, ඉහළ උෂ්ණත්වයන් හේතුවෙන් ඝනකම සහ වඩාත් පිරිසිදු පටල ඇති වේ.

• තැන්පත් කරන ලද පොදු චිත්‍රපට:පොලිසිලිකන්, මාත්‍රණය කළ සහ ඉවත් නොකළ ඔක්සයිඩ,නයිට්‍රයිඩ්.

පීඊසීවීඩී

ප්ලාස්මා වැඩි දියුණු කළ රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම යනු අඩු උෂ්ණත්ව, ඉහළ පටල ඝනත්ව තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණයකි. PECVD සිදු වන්නේ ප්ලාස්මා එකතු කිරීමත් සමඟ CVD ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක වන අතර එය ඉහළ නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්තර්ගතයක් (~50%) සහිත අර්ධ වශයෙන් අයනීකෘත වායුවකි. මෙය 100°C - 400°C අතර සිදුවන අඩු උෂ්ණත්ව තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රමයකි. නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් ලැබෙන ශක්තිය ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායූන් විඝටනය කර වේෆර් මතුපිට පටලයක් සාදන බැවින් PECVD අඩු උෂ්ණත්වවලදී සිදු කළ හැකිය.

මෙම තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රමයේදී ප්ලාස්මා වර්ග දෙකක් භාවිතා කරයි:

1. සීතල (තාප නොවන): ඉලෙක්ට්‍රෝන උදාසීන අංශු සහ අයන වලට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වයක් ඇත. මෙම ක්‍රමය මඟින් තැන්පත් කිරීමේ කුටියේ පීඩනය වෙනස් කිරීමෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ශක්තිය භාවිතා කරයි.
2. තාපජ: ඉලෙක්ට්‍රෝන, තැන්පත් කිරීමේ කුටියේ අංශු සහ අයනවල උෂ්ණත්වයට සමාන වේ.

තැන්පත් කිරීමේ කුටිය තුළ, වේෆරයට ඉහළින් සහ පහළින් ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතර රේඩියෝ-සංඛ්‍යාත වෝල්ටීයතාවය යවනු ලැබේ. මෙය ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණය කර අපේක්ෂිත පටලය තැන්පත් කිරීම සඳහා ඒවා උද්දීපන තත්වයක තබා ගනී.

PECVD හරහා චිත්‍රපට වගා කිරීමට පියවර හතරක් ඇත:

1. තැන්පත් කිරීමේ කුටිය තුළ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝඩයක් මත ඉලක්ක වේෆරය තබන්න.
2. ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායූන් සහ තැන්පත් කිරීමේ මූලද්‍රව්‍ය කුටියට හඳුන්වා දෙන්න.
3. ප්ලාස්මාව ඉලෙක්ට්‍රෝඩ අතරට යවා ප්ලාස්මාව උද්දීපනය කිරීම සඳහා වෝල්ටීයතාවයක් යොදන්න.
4. ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායුව විඝටනය වී වේෆර් මතුපිට සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර තුනී පටලයක් සාදයි, අතුරු නිෂ්පාදන කුටියෙන් පිටතට විසරණය වේ.

• තැන්පත් වන පොදු පටල: සිලිකන් ඔක්සයිඩ්, සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ්, අස්ඵටික සිලිකන්,සිලිකන් ඔක්සිනයිට්‍රයිඩ් (Si)_xO_yN_z).

ඒපීසීවීඩී

වායුගෝලීය පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම යනු සම්මත වායුගෝලීය පීඩනයකදී උදුනක සිදුවන අඩු උෂ්ණත්ව තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණයකි. අනෙකුත් CVD ක්‍රම මෙන්, APCVD සඳහා තැන්පත් කිරීමේ කුටිය තුළ පූර්වගාමී වායුවක් අවශ්‍ය වේ, පසුව වේෆර් මතුපිට ප්‍රතික්‍රියා උත්ප්‍රේරණය කිරීමට සහ තුනී පටලයක් තැන්පත් කිරීමට උෂ්ණත්වය සෙමින් ඉහළ යයි. මෙම ක්‍රමයේ සරල බව නිසා, එය ඉතා ඉහළ තැන්පත් වීමේ අනුපාතයක් ඇත.

• තැන්පත් කරන ලද පොදු පටල: මාත්‍රණය කරන ලද සහ ඉවත් නොකළ සිලිකන් ඔක්සයිඩ්, සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ්. තවද භාවිතා වේඇනීලිං.

HDP CVD

අධි ඝනත්ව ප්ලාස්මා රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම යනු ඉහළ ඝනත්ව ප්ලාස්මාවක් භාවිතා කරන PECVD අනුවාදයක් වන අතර එමඟින් වේෆර් තැන්පත් කිරීමේ කුටිය තුළ ඊටත් වඩා අඩු උෂ්ණත්වයකදී (80°C-150°C අතර) ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි. මෙය විශිෂ්ට අගල් පිරවුම් හැකියාවන් සහිත පටලයක් ද නිර්මාණය කරයි.

• තැන්පත් වන පොදු පටල: සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් (SiO₂), සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් (Si₃N₄),සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC).

එස්.ඒ.සී.වී.ඩී.

වායුගෝලීය පීඩනය යටතේ රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම අනෙකුත් ක්‍රමවලට වඩා වෙනස් වන්නේ එය සම්මත කාමර පීඩනයට වඩා පහළින් සිදුවන නිසා සහ ඕසෝන් (O) භාවිතා කරන බැවිනි.₃) ප්‍රතික්‍රියාව උත්ප්‍රේරණය කිරීමට උපකාරී වේ. තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය LPCVD ට වඩා ඉහළ පීඩනයකදී නමුත් APCVD ට වඩා අඩු පීඩනයකදී, 13,300 Pa සහ 80,000 Pa අතර වේ. SACVD පටලවල ඉහළ තැන්පත් වීමේ අනුපාතයක් ඇති අතර උෂ්ණත්වය 490°C පමණ වන තෙක් වැඩි වන විට එය වැඩි දියුණු වන අතර එම අවස්ථාවේදී එය අඩු වීමට පටන් ගනී.

• තැන්පත් කරන ලද පොදු චිත්‍රපට:බීපීඑස්ජී, පීඑස්ජී,ටීඊඕඑස්.

සීමාසහිත ෂැන්ඩොං ෂොංපෙන්ග් විශේෂ සෙරමික් සමාගම චීනයේ විශාලතම සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් නව ද්‍රව්‍ය විසඳුම් වලින් එකකි. SiC තාක්ෂණික සෙරමික්: මොහ් හි දෘඪතාව 9 (නව මොහ් හි දෘඪතාව 13), ඛාදනයට හා විඛාදනයට විශිෂ්ට ප්‍රතිරෝධයක්, විශිෂ්ට උල්ෙල්ඛ - ප්‍රතිරෝධය සහ ඔක්සිකරණ විරෝධී. SiC නිෂ්පාදනයේ සේවා කාලය 92% ඇලුමිනා ද්‍රව්‍යයට වඩා 4 සිට 5 ගුණයකින් දිගු වේ. RBSiC හි MOR SNBSC මෙන් 5 සිට 7 ගුණයකින් වැඩි වන අතර, එය වඩාත් සංකීර්ණ හැඩතල සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. මිල ගණන් ක්‍රියාවලිය ඉක්මන් වේ, බෙදා හැරීම පොරොන්දු වූ පරිදි වන අතර ගුණාත්මකභාවය කිසිවකට දෙවැනි නොවේ. අපි සැමවිටම අපගේ ඉලක්කවලට අභියෝග කිරීමට නොපසුබටව සිටින අතර අපගේ හදවත් සමාජයට නැවත ලබා දෙන්නෙමු.