Detaljert forklaring av Semiconductor CVD SiC Process Technology (Part.I)

I. Oversikt over kjemisk dampavsetning (CVD) silisiumkarbid (Sic) prosessteknologi

Før vi diskuterer kjemisk dampavsetning (CVD) silisiumkarbid (Sic) prosessteknologi, la oss først gjennomgå litt grunnleggende kunnskap om "kjemisk dampavsetning."

Kjemisk dampavsetning (CVD) er en vanlig teknikk for fremstilling av ulike belegg. Det innebærer avsetning av gassformige reaktanter på en substratoverflate under passende reaksjonsbetingelser for å danne en jevn tynn film eller belegg.

CVD silisiumkarbid (Sic)er en vakuumavsetningsprosess som brukes til å produsere faste materialer med høy renhet. Denne prosessen brukes ofte i halvlederproduksjon for å danne tynne filmer på waferoverflater. I CVD-prosessen for fremstilling av silisiumkarbid (Sic) blir substratet utsatt for en eller flere flyktige forløpere. Disse forløperne gjennomgår en kjemisk reaksjon på substratoverflaten, og avsetter den ønskede silisiumkarbidavsetningen (Sic). Blant de mange metodene for fremstilling av silisiumkarbid (SiC) materialer, produserer kjemisk dampavsetning (CVD) produkter med høy ensartethet og renhet, og tilbyr sterk prosesskontrollerbarhet.

CVD-avsatt silisiumkarbid (SiC)-materialer har en unik kombinasjon av utmerkede termiske, elektriske og kjemiske egenskaper, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner i halvlederindustrien som krever materialer med høy ytelse. CVD-avsatte SiC-komponenter er mye brukt i etseutstyr, MOCVD-utstyr, Si-epitaksialt utstyr, SiC-epitaksialt utstyr og hurtig termisk prosesseringsutstyr.

Totalt sett er det største segmentet av CVD-deponert SiC-komponentmarkedet etseutstyrskomponenter. På grunn av den lave reaktiviteten og konduktiviteten til CVD-avsatt SiC til klor- og fluorholdige etsegasser, er det et ideelt materiale for komponenter som fokuseringer i plasmaetseutstyr. I etseutstyr, komponenter forkjemisk dampavsetning (CVD) silisiumkarbid (SiC)inkluderer fokusringer, gasssprayhoder, skuffer og kantringer. For å ta fokusringen som et eksempel, er det en avgjørende komponent plassert utenfor waferen og i direkte kontakt med den. Ved å påføre spenning på ringen, fokuseres plasmaet som passerer gjennom den på waferen, noe som forbedrer prosesseringsensartetheten. Tradisjonelt er fokusringer laget av silisium eller kvarts. Med utviklingen av integrerte kretsminiatyrisering øker etterspørselen og viktigheten av etseprosesser i integrert kretsproduksjon stadig. Kraften og energien til etseplasma forbedres kontinuerlig, spesielt i kapasitivt koblet plasmaetseutstyr hvor høyere plasmaenergi kreves. Derfor blir bruken av fokusringer laget av silisiumkarbid stadig mer vanlig.

Enkelt sagt: Kjemisk dampavsetning (CVD) silisiumkarbid (SiC) refererer til silisiumkarbidmateriale produsert gjennom en kjemisk dampavsetningsprosess. I denne metoden reagerer en gassformig forløper, som vanligvis inneholder silisium og karbon, i en høytemperaturreaktor for å avsette en silisiumkarbidfilm på et substrat. Kjemisk dampavsetning (CVD) silisiumkarbid (SiC) er verdsatt for sine overlegne egenskaper, inkludert høy varmeledningsevne, kjemisk treghet, mekanisk styrke og motstand mot termisk sjokk og slitasje. Disse egenskapene gjør CVD SiC ideell for krevende bruksområder som halvlederproduksjon, romfartskomponenter, rustning og høyytelsesbelegg. Materialet viser eksepsjonell holdbarhet og stabilitet under ekstreme forhold, og sikrer dets effektivitet i å forbedre ytelsen og levetiden til avanserte teknologier og industrielle systemer.

II. Grunnleggende prosess for kjemisk dampavsetning (CVD)

Kjemisk dampavsetning (CVD) er en prosess som transformerer materialer fra en gassfase til en fast fase, brukt til å danne tynne filmer eller belegg på en substratoverflate. Den grunnleggende prosessen med dampavsetning er som følger:

1. Forberedelse av underlag: 

Velg et passende underlagsmateriale og utfør rengjøring og overflatebehandling for å sikre at underlagets overflate er ren, glatt og har god vedheft.

2. Forberedelse av reaktiv gass: 

Forbered de nødvendige reaktive gassene eller dampene og introduser dem i avsetningskammeret gjennom et gassforsyningssystem. Reaktive gasser kan være organiske forbindelser, organometalliske forløpere, inerte gasser eller andre ønskede gasser.

3. Avsetningsreaksjon: 

Under de angitte reaksjonsbetingelsene begynner dampavsetningsprosessen. De reaktive gassene reagerer kjemisk eller fysisk med substratoverflaten for å danne en avsetning. Dette kan være dampfase termisk dekomponering, kjemisk reaksjon, sputtering, epitaksial vekst, etc., avhengig av avsetningsteknikken som brukes.

4. Kontroll og overvåking: 

Under avsetningsprosessen må nøkkelparametere kontrolleres og overvåkes i sanntid for å sikre at den oppnådde filmen har de ønskede egenskapene. Dette inkluderer temperaturmåling, trykkkontroll og gassstrømningshastighetsregulering for å opprettholde stabiliteten og konsistensen til reaksjonsforholdene.

5. Fullføring av deponering og behandling etter deponering 

Så snart den forhåndsbestemte avsetningstiden eller tykkelsen er nådd, stoppes tilførselen av reaktiv gass, noe som avslutter avsetningsprosessen. Deretter utføres passende etteravsetningsbehandling etter behov, slik som gløding, strukturjustering og overflatebehandling, for å forbedre filmens ytelse og kvalitet.

Det skal bemerkes at den spesifikke dampavsetningsprosessen kan variere avhengig av avsetningsteknologien som brukes, materialtypen og applikasjonskravene. Den grunnleggende prosessen beskrevet ovenfor dekker imidlertid de fleste vanlige trinnene i dampavsetning.

Semicorex tilbyr høy kvalitetCVD SiC produkter. Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakt telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com