ركيزة كربيد السيليكون لطلاء أغشية الترسيب الكيميائي للبخار

الترسيب الكيميائي للبخار

تُعدّ عملية ترسيب الأكسيد بالترسيب الكيميائي للبخار (CVD) عملية نمو خطية، حيث يقوم غاز أولي بترسيب طبقة رقيقة على رقاقة في مفاعل. وتتميز هذه العملية بانخفاض درجة الحرارة وسرعة نمو أعلى بكثير مقارنةً بـأكسيد حراريكما ينتج عن هذه العملية طبقات أرق بكثير من ثاني أكسيد السيليكون، لأن الفيلم يُرسب بدلاً من أن ينمو. وتنتج هذه العملية فيلماً ذا مقاومة كهربائية عالية، مما يجعله مثالياً للاستخدام في الدوائر المتكاملة وأجهزة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة، بالإضافة إلى العديد من التطبيقات الأخرى.

يتم إجراء عملية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) للأكسيد عندما تكون هناك حاجة إلى طبقة خارجية ولكن قد لا يكون من الممكن أكسدة ركيزة السيليكون.

نمو الترسيب الكيميائي للبخار:

يحدث نمو الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) عند إدخال غاز أو بخار (مادة أولية) إلى مفاعل ذي درجة حرارة منخفضة، حيث تُرتّب رقائق السيليكون إما عموديًا أو أفقيًا. يتحرك الغاز عبر النظام ويتوزع بالتساوي على سطح الرقائق. ومع تحرك هذه المواد الأولية عبر المفاعل، تبدأ الرقائق بامتصاصها على سطحها.

بمجرد توزيع المواد الأولية بالتساوي في جميع أنحاء النظام، تبدأ التفاعلات الكيميائية على سطح الركائز. تبدأ هذه التفاعلات على شكل جزر، ومع استمرار العملية، تنمو هذه الجزر وتندمج لتكوين الطبقة المطلوبة. تُنتج التفاعلات الكيميائية نواتج ثانوية على سطح الرقائق، والتي تنتشر عبر الطبقة الحدية وتتدفق خارج المفاعل، تاركةً الرقائق فقط مع طبقة الطلاء المترسبة.

الشكل 1

فوائد الترسيب الكيميائي للبخار:

• عملية نمو في درجات حرارة منخفضة.
• معدل ترسيب سريع (خاصة APCVD).
• لا يشترط أن تكون الركيزة من السيليكون.
• تغطية جيدة للخطوات (خاصة PECVD).

الشكل 2
ترسيب ثاني أكسيد السيليكون مقابل النمو

للحصول على مزيد من المعلومات حول الترسيب الكيميائي للبخار أو لطلب عرض سعر، يرجىاتصل بـ SVMاليوم للتحدث مع أحد أعضاء فريق المبيعات لدينا.

أنواع أمراض القلب والأوعية الدموية

LPCVD

الترسيب الكيميائي للبخار تحت ضغط منخفض هو عملية ترسيب كيميائي للبخار قياسية لا تتطلب ضغطًا. ويكمن الاختلاف الرئيسي بين هذه العملية وطرق الترسيب الكيميائي للبخار الأخرى في درجة حرارة الترسيب، حيث تستخدم أعلى درجة حرارة لترسيب الأغشية، وعادةً ما تتجاوز 600 درجة مئوية.

تُنتج بيئة الضغط المنخفض طبقةً متجانسةً للغاية تتميز بنقاءٍ عالٍ، وقابليةٍ للتكرار، وتجانسٍ تام. ويتم ذلك عند ضغط يتراوح بين 10 و1000 باسكال، بينما يبلغ ضغط الغرفة القياسي 101325 باسكال. وتؤثر درجة الحرارة على سُمك هذه الطبقات ونقائها، حيث تُنتج درجات الحرارة المرتفعة طبقاتٍ أكثر سُمكًا ونقاءً.

• الأفلام الشائعة التي تم إيداعها:البولي سيليكون، أكاسيد مطعمة وغير مطعمة،النتريدات.

PECVD

الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD) تقنية ترسيب تتميز بانخفاض درجة الحرارة وكثافة الأغشية العالية. تتم هذه التقنية في مفاعل CVD بإضافة البلازما، وهي غاز متأين جزئيًا ذو محتوى عالٍ من الإلكترونات الحرة (حوالي 50%). تُجرى هذه العملية عند درجات حرارة منخفضة تتراوح بين 100 و400 درجة مئوية. يُمكن إجراء PECVD في درجات حرارة منخفضة لأن طاقة الإلكترونات الحرة تُفكك الغازات المتفاعلة لتشكيل غشاء على سطح الرقاقة.

تستخدم طريقة الترسيب هذه نوعين مختلفين من البلازما:

1. الترسيب البارد (غير الحراري): تتميز الإلكترونات بدرجة حرارة أعلى من الجسيمات المتعادلة والأيونات. تستخدم هذه الطريقة طاقة الإلكترونات عن طريق تغيير الضغط في حجرة الترسيب.
2. حرارياً: الإلكترونات لها نفس درجة حرارة الجسيمات والأيونات في حجرة الترسيب.

داخل حجرة الترسيب، يتم إرسال جهد بترددات الراديو بين أقطاب كهربائية أعلى وأسفل الرقاقة. هذا يشحن الإلكترونات ويحافظ عليها في حالة إثارة لترسيب الفيلم المطلوب.

هناك أربع خطوات لنمو الأفلام عبر تقنية الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD):

1. ضع الرقاقة المستهدفة على قطب كهربائي داخل حجرة الترسيب.
2. أدخل الغازات التفاعلية وعناصر الترسيب إلى الحجرة.
3. قم بإرسال البلازما بين الأقطاب الكهربائية وقم بتطبيق الجهد لإثارة البلازما.
4. يتفكك الغاز النشط ويتفاعل مع سطح الرقاقة لتشكيل طبقة رقيقة، وتنتشر المنتجات الثانوية خارج الحجرة.

• الأغشية الشائعة المترسبة: أكاسيد السيليكون، نتريد السيليكون، السيليكون غير المتبلور،أوكسي نتريدات السيليكون (Si_xO_yN_z).

APCVD

الترسيب الكيميائي للبخار تحت الضغط الجوي هو تقنية ترسيب منخفضة الحرارة تتم في فرن عند الضغط الجوي القياسي. وكغيرها من طرق الترسيب الكيميائي للبخار، تتطلب هذه التقنية وجود غاز طليعي داخل حجرة الترسيب، ثم ترتفع درجة الحرارة تدريجيًا لتحفيز التفاعلات على سطح الرقاقة وترسيب طبقة رقيقة. وبفضل بساطة هذه الطريقة، تتميز بمعدل ترسيب عالٍ جدًا.

• الأغشية الشائعة التي يتم ترسيبها: أكاسيد السيليكون المطعمة وغير المطعمة، ونيتريدات السيليكون. كما تستخدم فيالتلدين.

HDP CVD

يُعدّ الترسيب الكيميائي للبخار بالبلازما عالي الكثافة نوعًا من الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD) يستخدم بلازما ذات كثافة أعلى، مما يسمح بتفاعل الرقائق عند درجة حرارة أقل (بين 80 و150 درجة مئوية) داخل حجرة الترسيب. كما يُنتج هذا طبقة ذات قدرة عالية على ملء الأخاديد.

• الأغشية الشائعة المترسبة: ثاني أكسيد السيليكون (SiO2)₂)، نتريد السيليكون (Si₃N₄)كربيد السيليكون (SiC).

SACVD

يختلف الترسيب الكيميائي للبخار تحت الضغط الجوي عن الطرق الأخرى لأنه يتم تحت ضغط الغرفة القياسي ويستخدم الأوزون (O3).₃للمساعدة في تحفيز التفاعل. تتم عملية الترسيب عند ضغط أعلى من ضغط الترسيب الكيميائي للبخار ذي الضغط المنخفض (LPCVD) ولكن أقل من ضغط الترسيب الكيميائي للبخار ذي الضغط الجوي (APCVD)، ويتراوح بين 13300 و80000 باسكال تقريبًا. تتميز أغشية SACVD بمعدل ترسيب عالٍ يتحسن مع ارتفاع درجة الحرارة حتى حوالي 490 درجة مئوية، وعندها يبدأ بالتناقص.

• الأفلام الشائعة التي تم إيداعها:BPSGباريس سان جيرمانتيوس.

تُعدّ شركة شاندونغ تشونغ بنغ للسيراميك المتخصص المحدودة واحدة من أكبر الشركات الصينية المتخصصة في حلول مواد السيراميك الجديدة المصنوعة من كربيد السيليكون. يتميز سيراميك كربيد السيليكون التقني بصلابة 9 على مقياس موس (وصلابة 13 على مقياس موس الجديد)، مما يمنحه مقاومة فائقة للتآكل والصدأ، ومقاومة ممتازة للتآكل والتآكل الكيميائي، بالإضافة إلى خصائص مضادة للأكسدة. يبلغ عمر منتجات كربيد السيليكون من 4 إلى 5 أضعاف عمر مواد الألومينا بنسبة 92%. كما أن معامل الانحناء (MOR) لسيراميك كربيد السيليكون المُعاد تدويره (RBSiC) أعلى من معامل الانحناء لسيراميك كربيد السيليكون المُعاد تدويره (SNBSC) من 5 إلى 7 أضعاف، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في تصنيع أشكال أكثر تعقيدًا. تتميز عملية تقديم عروض الأسعار بالسرعة، والتسليم في الموعد المحدد، والجودة العالية التي لا تُضاهى. نسعى دائمًا لتحقيق أهدافنا ونبذل قصارى جهدنا لخدمة المجتمع.