สารตั้งต้น SiC สำหรับการเคลือบฟิล์ม CVD

การสะสมไอสารเคมี

ออกไซด์การสะสมไอเคมี (CVD) เป็นกระบวนการเติบโตเชิงเส้นซึ่งก๊าซสารตั้งต้นจะสะสมฟิล์มบาง ๆ ลงบนเวเฟอร์ในเครื่องปฏิกรณ์ กระบวนการเติบโตมีอุณหภูมิต่ำและมีอัตราการเติบโตที่สูงกว่ามากเมื่อเปรียบเทียบกับออกไซด์ความร้อนนอกจากนี้ยังผลิตชั้นซิลิกอนไดออกไซด์ที่บางกว่ามากเนื่องจากฟิล์มถูกทำให้สลายตัวแทนที่จะถูกทำให้เติบโต กระบวนการนี้ผลิตฟิล์มที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูง ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้ในไอซีและอุปกรณ์ MEMS รวมถึงการใช้งานอื่นๆ อีกมากมาย

การสะสมไอเคมี (CVD) ออกไซด์จะดำเนินการเมื่อจำเป็นต้องมีชั้นภายนอก แต่พื้นผิวซิลิกอนอาจไม่สามารถออกซิไดซ์ได้

การเจริญเติบโตของการสะสมไอสารเคมี:

การเจริญเติบโตของ CVD เกิดขึ้นเมื่อมีการนำก๊าซหรือไอ (สารตั้งต้น) เข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิต่ำ โดยที่เวเฟอร์จะถูกจัดเรียงในแนวตั้งหรือแนวนอน ก๊าซจะเคลื่อนที่ผ่านระบบและกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของเวเฟอร์ เมื่อสารตั้งต้นเหล่านี้เคลื่อนที่ผ่านเครื่องปฏิกรณ์ เวเฟอร์จะเริ่มดูดซับสารตั้งต้นเหล่านี้ลงบนพื้นผิว

เมื่อสารตั้งต้นกระจายตัวทั่วระบบอย่างสม่ำเสมอ ปฏิกิริยาเคมีจะเริ่มขึ้นตามพื้นผิวของสารตั้งต้น ปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้เริ่มต้นเป็นเกาะ และเมื่อกระบวนการดำเนินต่อไป เกาะเหล่านี้จะเติบโตและรวมตัวกันเพื่อสร้างฟิล์มที่ต้องการ ปฏิกิริยาเคมีจะสร้างผลพลอยได้ที่พื้นผิวของเวเฟอร์ ซึ่งจะแพร่กระจายไปทั่วชั้นขอบเขตและไหลออกจากเครื่องปฏิกรณ์ เหลือเพียงเวเฟอร์ที่มีฟิล์มเคลือบที่สะสมอยู่

รูปที่ 1

ประโยชน์ของการสะสมไอสารเคมี:

• กระบวนการเจริญเติบโตที่อุณหภูมิต่ำ
• อัตราการสะสมที่รวดเร็ว (โดยเฉพาะ APCVD)
• ไม่จำเป็นต้องเป็นสารตั้งต้นซิลิโคน
• ครอบคลุมก้าวที่ดี (โดยเฉพาะ PECVD)

รูปที่ 2
การสะสมซิลิกอนไดออกไซด์เทียบกับการเจริญเติบโต

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสะสมไอเคมีหรือต้องการขอใบเสนอราคา โปรดติดต่อ SVMวันนี้เพื่อพูดคุยกับสมาชิกในทีมขายของเรา

ประเภทของโรคหลอดเลือดหัวใจ

แอลพีซีวีดี

การสะสมไอเคมีด้วยแรงดันต่ำเป็นกระบวนการสะสมไอเคมีมาตรฐานที่ไม่ต้องใช้แรงดัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง LPCVD และวิธีการ CVD อื่นๆ คืออุณหภูมิในการสะสม LPCVD ใช้ความร้อนสูงสุดในการสะสมฟิล์ม โดยทั่วไปจะสูงกว่า 600°C

สภาพแวดล้อมที่มีความดันต่ำจะสร้างฟิล์มที่มีความสม่ำเสมอสูง มีความบริสุทธิ์ ความสามารถในการผลิตซ้ำ และความเป็นเนื้อเดียวกันสูง โดยจะทำที่อุณหภูมิระหว่าง 10 – 1,000 Pa ในขณะที่ความดันห้องมาตรฐานอยู่ที่ 101,325 Pa อุณหภูมิจะกำหนดความหนาและความบริสุทธิ์ของฟิล์มเหล่านี้ โดยอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะส่งผลให้ฟิล์มมีความหนาและบริสุทธิ์มากขึ้น

• ฟิล์มธรรมดาที่ฝากไว้:โพลีซิลิคอนออกไซด์ที่ถูกเจือปนและไม่ได้เจือปนไนไตรด์.

พีอีซีวีดี

การสะสมไอเคมีที่เพิ่มพลาสม่าเป็นเทคนิคการสะสมที่อุณหภูมิต่ำและความหนาแน่นของฟิล์มสูง PECVD เกิดขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ CVD โดยเติมพลาสม่า ซึ่งเป็นก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออนบางส่วนที่มีปริมาณอิเล็กตรอนอิสระสูง (~50%) นี่เป็นวิธีการสะสมที่อุณหภูมิต่ำซึ่งเกิดขึ้นระหว่าง 100°C – 400°C PECVD สามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำเนื่องจากพลังงานจากอิเล็กตรอนอิสระจะแยกก๊าซที่มีปฏิกิริยาออกเพื่อสร้างฟิล์มบนพื้นผิวเวเฟอร์

วิธีการสะสมนี้ใช้พลาสมาสองประเภทที่แตกต่างกัน:

1. เย็น (ไม่ใช่ความร้อน): อิเล็กตรอนมีอุณหภูมิสูงกว่าอนุภาคและไอออนที่เป็นกลาง วิธีนี้ใช้พลังงานของอิเล็กตรอนโดยเปลี่ยนความดันในห้องสะสม
2. ความร้อน: อิเล็กตรอนมีอุณหภูมิเดียวกันกับอนุภาคและไอออนในห้องสะสม

ภายในห้องเคลือบ จะมีการส่งแรงดันไฟฟ้าความถี่วิทยุระหว่างอิเล็กโทรดด้านบนและด้านล่างของเวเฟอร์ ซึ่งจะชาร์จอิเล็กตรอนและทำให้อิเล็กตรอนอยู่ในสถานะที่สามารถกระตุ้นได้ เพื่อสร้างฟิล์มที่ต้องการ

มี 4 ขั้นตอนในการเพาะฟิล์มผ่าน PECVD:

1. วางเวเฟอร์เป้าหมายบนอิเล็กโทรดภายในห้องการสะสม
2. แนะนำก๊าซปฏิกิริยาและองค์ประกอบการสะสมเข้าไปในห้อง
3. ส่งพลาสมาระหว่างอิเล็กโทรดและใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นพลาสมา
4. ก๊าซที่เกิดปฏิกิริยาจะแตกตัวและทำปฏิกิริยากับพื้นผิวเวเฟอร์เพื่อสร้างฟิล์มบางๆ ซึ่งผลพลอยได้จะแพร่กระจายออกจากห้อง

• ฟิล์มทั่วไปที่สะสม: ซิลิกอนออกไซด์ ซิลิกอนไนไตรด์ ซิลิกอนอะมอร์ฟัสซิลิกอนออกซินิไตรด์ (Si_xO_yN_z).

เอพีซีวีดี

การสะสมไอเคมีภายใต้ความดันบรรยากาศเป็นเทคนิคการสะสมที่อุณหภูมิต่ำที่เกิดขึ้นในเตาเผาที่ความดันบรรยากาศมาตรฐาน เช่นเดียวกับวิธีการ CVD อื่นๆ APCVD ต้องใช้ก๊าซสารตั้งต้นภายในห้องสะสม จากนั้นอุณหภูมิจะค่อยๆ สูงขึ้นเพื่อเร่งปฏิกิริยาบนพื้นผิวเวเฟอร์และสะสมเป็นฟิล์มบาง เนื่องจากวิธีการนี้เรียบง่าย จึงมีอัตราการสะสมสูงมาก

• ฟิล์มที่สะสมทั่วไป ได้แก่ ซิลิคอนออกไซด์ที่เจือปนและไม่ได้เจือปน ซิลิคอนไนไตรด์ นอกจากนี้ยังใช้ในการอบอ่อน.

เอชดีพี ซีวีดี

การสะสมไอเคมีด้วยพลาสมาความหนาแน่นสูงเป็นเวอร์ชันหนึ่งของ PECVD ที่ใช้พลาสมาที่มีความหนาแน่นสูงกว่า ซึ่งทำให้เวเฟอร์สามารถทำปฏิกิริยาได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า (ระหว่าง 80°C-150°C) ภายในห้องการสะสม นอกจากนี้ ยังสร้างฟิล์มที่มีความสามารถในการเติมร่องลึกได้ดีอีกด้วย

• ฟิล์มทั่วไปที่สะสม: ซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO₂), ซิลิกอนไนไตรด์ (Si₃N₄-ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC).

เอสเอซีวีดี

การสะสมไอเคมีที่ความดันใต้บรรยากาศแตกต่างจากวิธีอื่น เพราะเกิดขึ้นต่ำกว่าความดันห้องมาตรฐานและใช้โอโซน (O₃) เพื่อช่วยเร่งปฏิกิริยา กระบวนการสะสมเกิดขึ้นที่ความดันที่สูงกว่า LPCVD แต่ต่ำกว่า APCVD ซึ่งอยู่ระหว่างประมาณ 13,300 Pa ถึง 80,000 Pa ฟิล์ม SACVD มีอัตราการสะสมสูงและดีขึ้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นจนถึงประมาณ 490°C ซึ่งเป็นจุดที่เริ่มลดลง

• ฟิล์มธรรมดาที่ฝากไว้:บีพีเอสจี, เปแอ็สเฌ,ทีโอเอส.