Detaljerad förklaring av Semiconductor CVD SiC Process Technology (Part.I)

I. Översikt över kemisk ångavsättning (CVD) kiselkarbid (Sic) processteknologi

Innan vi diskuterar processtekniken för kemisk ångdeposition (CVD) kiselkarbid (Sic), låt oss först granska lite grundläggande kunskap om "kemisk ångavsättning".

Chemical Vapor Deposition (CVD) är en vanlig teknik för att förbereda olika beläggningar. Det involverar avsättning av gasformiga reaktanter på en substratyta under lämpliga reaktionsbetingelser för att bilda en enhetlig tunn film eller beläggning.

CVD kiselkarbid (Sic)är en vakuumavsättningsprocess som används för att producera fasta material med hög renhet. Denna process används ofta i halvledartillverkning för att bilda tunna filmer på waferytor. I CVD-processen för framställning av kiselkarbid (Sic) exponeras substratet för en eller flera flyktiga prekursorer. Dessa prekursorer genomgår en kemisk reaktion på substratytan och avsätter den önskade kiselkarbidavlagringen (Sic). Bland de många metoderna för framställning av kiselkarbidmaterial (SiC) producerar kemisk ångavsättning (CVD) produkter med hög enhetlighet och renhet, och erbjuder stark processkontrollerbarhet.

CVD-avsatta kiselkarbidmaterial (SiC) har en unik kombination av utmärkta termiska, elektriska och kemiska egenskaper, vilket gör dem idealiska för tillämpningar inom halvledarindustrin som kräver högpresterande material. CVD-deponerade SiC-komponenter används i stor utsträckning i etsningsutrustning, MOCVD-utrustning, Si-epitaxialutrustning, SiC-epitaxialutrustning och snabb termisk bearbetningsutrustning.

Sammantaget är det största segmentet på marknaden för CVD-deponerade SiC-komponenter etsningsutrustningskomponenter. På grund av den låga reaktiviteten och konduktiviteten hos CVD-avsatt SiC till klor- och fluorhaltiga etsgaser, är det ett idealiskt material för komponenter som fokuseringsringar i plasmaetsningsutrustning. I etsningsutrustning, komponenter förkemisk ångavsättning (CVD) kiselkarbid (SiC)inkluderar fokusringar, gassprayhuvuden, brickor och kantringar. Om man tar fokusringen som ett exempel, är det en avgörande komponent placerad utanför skivan och i direkt kontakt med den. Genom att applicera spänning på ringen fokuseras plasman som passerar genom den på skivan, vilket förbättrar bearbetningslikformigheten. Traditionellt är fokusringar gjorda av kisel eller kvarts. Med utvecklingen av integrerade kretsminiatyrisering ökar efterfrågan och betydelsen av etsningsprocesser vid tillverkning av integrerade kretsar ständigt. Kraften och energin hos etsplasma förbättras kontinuerligt, speciellt i kapacitivt kopplad plasmaetsningsutrustning där högre plasmaenergi krävs. Därför blir användningen av fokusringar gjorda av kiselkarbid allt vanligare.

Enkelt uttryckt: Kemisk ångavsättning (CVD) kiselkarbid (SiC) avser kiselkarbidmaterial som produceras genom en kemisk ångavsättningsprocess. I denna metod reagerar en gasformig prekursor, typiskt innehållande kisel och kol, i en högtemperaturreaktor för att avsätta en kiselkarbidfilm på ett substrat. Kemisk ångavsättning (CVD) kiselkarbid (SiC) värderas för sina överlägsna egenskaper, inklusive hög värmeledningsförmåga, kemisk tröghet, mekanisk hållfasthet och motståndskraft mot termisk chock och nötning. Dessa egenskaper gör CVD SiC idealisk för krävande applikationer som halvledartillverkning, flygkomponenter, pansar och högpresterande beläggningar. Materialet uppvisar exceptionell hållbarhet och stabilitet under extrema förhållanden, vilket säkerställer dess effektivitet för att förbättra prestanda och livslängd för avancerad teknik och industriella system.

II. Grundläggande process för kemisk ångavsättning (CVD)

Kemisk ångavsättning (CVD) är en process som omvandlar material från en gasfas till en fast fas, som används för att bilda tunna filmer eller beläggningar på en substratyta. Den grundläggande processen för ångavsättning är som följer:

1. Förberedelse av underlag: 

Välj ett lämpligt substratmaterial och utför rengöring och ytbehandling för att säkerställa att substratytan är ren, slät och har god vidhäftning.

2. Beredning av reaktiv gas: 

Förbered de erforderliga reaktiva gaserna eller ångorna och för in dem i deponeringskammaren genom ett gasförsörjningssystem. Reaktiva gaser kan vara organiska föreningar, organometalliska prekursorer, inerta gaser eller andra önskade gaser.

3. Deponeringsreaktion: 

Under de inställda reaktionsbetingelserna börjar ångavsättningsprocessen. De reaktiva gaserna reagerar kemiskt eller fysikaliskt med substratytan för att bilda en avsättning. Detta kan vara termisk sönderdelning i ångfas, kemisk reaktion, sputtering, epitaxiell tillväxt, etc., beroende på vilken deponeringsteknik som används.

4. Kontroll och övervakning: 

Under deponeringsprocessen måste nyckelparametrar kontrolleras och övervakas i realtid för att säkerställa att den erhållna filmen har de önskade egenskaperna. Detta inkluderar temperaturmätning, tryckkontroll och reglering av gasflödeshastighet för att bibehålla stabiliteten och konsistensen av reaktionsförhållandena.

5. Slutförande av deponering och bearbetning efter deponering 

När väl den förutbestämda avsättningstiden eller tjockleken har uppnåtts, stoppas tillförseln av reaktiv gas, vilket avslutar deponeringsprocessen. Därefter utförs lämplig efterbeläggning efter behov, såsom glödgning, strukturjustering och ytbehandling, för att förbättra filmens prestanda och kvalitet.

Det bör noteras att den specifika ångavsättningsprocessen kan variera beroende på vilken deponeringsteknik som används, materialtypen och applikationskraven. Den grundläggande processen som beskrivs ovan täcker dock de flesta vanliga stegen i ångavsättning.

Semicorex erbjuder hög kvalitetCVD SiC kontaktinformation förvaltning. Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.

Kontakta telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com