Explicație detaliată a tehnologiei procesului CVD SiC semiconductor (Partea I)

I. Prezentare de ansamblu asupra tehnologiei procesului de depunere chimică în vapori (CVD) cu carbură de siliciu (Sic).

Înainte de a discuta despre tehnologia procesului de depunere chimică în vapori (CVD) cu carbură de siliciu (Sic), să revizuim mai întâi câteva cunoștințe de bază despre „depunerea chimică în vapori”.

Depunerea chimică în vapori (CVD) este o tehnică utilizată în mod obișnuit pentru prepararea diferitelor acoperiri. Aceasta implică depunerea de reactanți gazoși pe o suprafață a substratului în condiții de reacție adecvate pentru a forma o peliculă subțire sau o acoperire uniformă.

Carbură de siliciu CVD (Sic)este un proces de depunere în vid utilizat pentru a produce materiale solide de înaltă puritate. Acest proces este frecvent utilizat în fabricarea semiconductorilor pentru a forma pelicule subțiri pe suprafețele plachetelor. În procesul CVD pentru prepararea carburei de siliciu (Sic), substratul este expus la unul sau mai mulți precursori volatili. Acești precursori suferă o reacție chimică pe suprafața substratului, depunând depozitul dorit de carbură de siliciu (Sic). Printre numeroasele metode de preparare a materialelor cu carbură de siliciu (SiC), depunerea chimică în vapori (CVD) produce produse cu uniformitate și puritate ridicate și oferă o capacitate de control puternică a procesului.

Materialele cu carbură de siliciu depusă în CVD (SiC) posedă o combinație unică de proprietăți termice, electrice și chimice excelente, făcându-le ideale pentru aplicații în industria semiconductoarelor care necesită materiale de înaltă performanță. Componentele SiC depuse în CVD sunt utilizate pe scară largă în echipamente de gravare, echipamente MOCVD, echipamente epitaxiale Si, echipamente epitaxiale SiC și echipamente de procesare termică rapidă.

În general, cel mai mare segment al pieței de componente SiC depuse în CVD este componentele echipamentelor de gravare. Datorită reactivității și conductivității scăzute a SiC depus în CVD la gazele de gravare care conțin clor și fluor, este un material ideal pentru componente precum inelele de focalizare din echipamentele de gravare cu plasmă. În echipamente de gravare, componente ptdepunere chimică de vapori (CVD) carbură de siliciu (SiC)includ inele de focalizare, capete de pulverizare cu gaz, tăvi și inele de margine. Luând ca exemplu inelul de focalizare, acesta este o componentă crucială plasată în afara plachetei și în contact direct cu aceasta. Prin aplicarea tensiunii inelului, plasma care trece prin acesta este focalizată pe placă, îmbunătățind uniformitatea procesării. În mod tradițional, inelele de focalizare sunt realizate din silicon sau cuarț. Odată cu progresul miniaturizării circuitelor integrate, cererea și importanța proceselor de gravare în fabricarea circuitelor integrate cresc în mod constant. Puterea și energia plasma de gravare se îmbunătățesc continuu, în special în echipamentele de gravare cu plasmă cuplate capacitiv, unde este necesară o energie mai mare a plasmei. Prin urmare, utilizarea inelelor de focalizare din carbură de siliciu devine din ce în ce mai comună.

În termeni simpli: Depunerea chimică în vapori (CVD) carbura de siliciu (SiC) se referă la materialul cu carbură de siliciu produs printr-un proces de depunere chimică în vapori. În această metodă, un precursor gazos, care conține de obicei siliciu și carbon, reacționează într-un reactor de temperatură înaltă pentru a depune o peliculă de carbură de siliciu pe un substrat. Carbura de siliciu (SiC) prin depunerea chimică în vapori (CVD) este apreciată pentru proprietățile sale superioare, inclusiv conductivitatea termică ridicată, inerția chimică, rezistența mecanică și rezistența la șoc termic și abraziune. Aceste proprietăți fac ca CVD SiC să fie ideal pentru aplicații solicitante, cum ar fi producția de semiconductori, componente aerospațiale, armuri și acoperiri de înaltă performanță. Materialul prezintă durabilitate și stabilitate excepționale în condiții extreme, asigurându-și eficacitatea în îmbunătățirea performanței și duratei de viață a tehnologiilor avansate și a sistemelor industriale.

II. Procesul de bază de depunere în vapori chimici (CVD)

Depunerea chimică în vapori (CVD) este un proces care transformă materialele dintr-o fază gazoasă într-o fază solidă, folosită pentru a forma pelicule subțiri sau acoperiri pe suprafața unui substrat. Procesul de bază al depunerii de vapori este următorul:

1. Pregătirea substratului: 

Selectați un material de substrat adecvat și efectuați curățarea și tratarea suprafeței pentru a vă asigura că suprafața substratului este curată, netedă și are o bună aderență.

2. Prepararea gazelor reactive: 

Pregătiți gazele sau vaporii reactivi necesari și introduceți-le în camera de depunere printr-un sistem de alimentare cu gaz. Gazele reactive pot fi compuși organici, precursori organometalici, gaze inerte sau alte gaze dorite.

3. Reacția de depunere: 

În condițiile de reacție stabilite, începe procesul de depunere de vapori. Gazele reactive reacţionează chimic sau fizic cu suprafaţa substratului pentru a forma un depozit. Aceasta poate fi descompunere termică în fază de vapori, reacție chimică, pulverizare, creștere epitaxială etc., în funcție de tehnica de depunere utilizată.

4. Control și monitorizare: 

În timpul procesului de depunere, parametrii cheie trebuie controlați și monitorizați în timp real pentru a se asigura că filmul obținut are proprietățile dorite. Aceasta include măsurarea temperaturii, controlul presiunii și reglarea debitului de gaz pentru a menține stabilitatea și consistența condițiilor de reacție.

5. Finalizarea depunerii și procesarea post-depunere 

Odată atins timpul sau grosimea de depunere predeterminată, alimentarea cu gaz reactiv este oprită, încheind procesul de depunere. Apoi, procesarea corespunzătoare post-depunere este efectuată după cum este necesar, cum ar fi recoacere, ajustarea structurii și tratarea suprafeței, pentru a îmbunătăți performanța și calitatea filmului.

Trebuie remarcat faptul că procesul specific de depunere în vapori poate varia în funcție de tehnologia de depunere utilizată, tipul de material și cerințele aplicației. Cu toate acestea, procesul de bază descris mai sus acoperă majoritatea etapelor obișnuite în depunerea de vapori.

Semicorex oferă calitate înaltăproduse CVD SiC. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Numărul de telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com