ວັດສະດຸ SiC ສຳລັບການເຄືອບຟິມ CVD

ການຕົກຕະກອນໄອນ້ຳທາງເຄມີ

ການຕົກຄ້າງຂອງໄອເຄມີ (CVD) ອອກໄຊດ໌ ແມ່ນຂະບວນການເຕີບໂຕແບບເສັ້ນຊື່ ບ່ອນທີ່ອາຍແກັສສານຕັ້ງຕົ້ນຈະວາງຟິມບາງໆໄວ້ເທິງແຜ່ນເວເຟີໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ. ຂະບວນການເຕີບໂຕແມ່ນອຸນຫະພູມຕ່ຳ ແລະ ມີອັດຕາການເຕີບໂຕສູງກວ່າຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບອົກໄຊຄວາມຮ້ອນມັນຍັງຜະລິດຊັ້ນຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊທີ່ບາງກວ່າຫຼາຍ ເພາະວ່າຟິມຖືກປ່ອຍອອກແທນທີ່ຈະເຕີບໃຫຍ່. ຂະບວນການນີ້ຜະລິດຟິມທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າສູງ ເຊິ່ງດີຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນ ICs ແລະອຸປະກອນ MEMS ໃນບັນດາການນຳໃຊ້ອື່ນໆຈຳນວນຫຼາຍ.

ການອອກໄຊດ໌ການວາງໄອນ້ຳເຄມີ (CVD) ແມ່ນປະຕິບັດເມື່ອຕ້ອງການຊັ້ນພາຍນອກ ແຕ່ຊັ້ນຊິລິໂຄນອາດຈະບໍ່ສາມາດຜຸພັງໄດ້.

ການເຕີບໂຕຂອງການຕົກຕະກອນໄອນ້ຳທາງເຄມີ:

ການເຕີບໂຕຂອງ CVD ເກີດຂຶ້ນເມື່ອອາຍແກັສ ຫຼື ໄອນ້ຳ (ສານຕັ້ງຕົ້ນ) ຖືກນຳເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງປະຕິກອນອຸນຫະພູມຕ່ຳ ບ່ອນທີ່ແຜ່ນເວເຟີຖືກຈັດລຽງຕາມແນວຕັ້ງ ຫຼື ແນວນອນ. ອາຍແກັສເຄື່ອນທີ່ຜ່ານລະບົບ ແລະ ແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນທົ່ວໜ້າຜິວຂອງແຜ່ນເວເຟີ. ໃນຂະນະທີ່ສານຕັ້ງຕົ້ນເຫຼົ່ານີ້ເຄື່ອນທີ່ຜ່ານເຄື່ອງປະຕິກອນ, ແຜ່ນເວເຟີຈະເລີ່ມດູດຊຶມພວກມັນລົງເທິງໜ້າຜິວຂອງມັນ.

ເມື່ອສານຕັ້ງຕົ້ນໄດ້ແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນທົ່ວລະບົບ, ປະຕິກິລິຍາເຄມີຈະເລີ່ມຕົ້ນຕາມໜ້າຜິວຂອງຊັ້ນຮອງພື້ນ. ປະຕິກິລິຍາເຄມີເຫຼົ່ານີ້ເລີ່ມຕົ້ນເປັນເກາະ, ແລະເມື່ອຂະບວນການດຳເນີນຕໍ່ໄປ, ເກາະຈະເຕີບໃຫຍ່ ແລະ ລວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງຟິມທີ່ຕ້ອງການ. ປະຕິກິລິຍາເຄມີສ້າງຜະລິດຕະພັນສອງຢ່າງຢູ່ເທິງໜ້າຜິວຂອງແຜ່ນແພ, ເຊິ່ງແຜ່ກະຈາຍໄປທົ່ວຊັ້ນເຂດແດນ ແລະ ໄຫຼອອກຈາກເຕົາປະຕິກອນ, ໂດຍປະໄວ້ພຽງແຕ່ແຜ່ນແພທີ່ມີຟິມເຄືອບທີ່ວາງໄວ້.

ຮູບທີ 1

ຜົນປະໂຫຍດຂອງການລະລາຍໄອນ້ຳເຄມີ:

• ຂະບວນການເຕີບໂຕໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າ.
• ອັດຕາການຕົກຕະກອນໄວ (ໂດຍສະເພາະ APCVD).
• ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງເປັນຊັ້ນຮອງຊິລິໂຄນ.
• ການຄຸ້ມຄອງຂັ້ນຕອນທີ່ດີ (ໂດຍສະເພາະ PECVD).

ຮູບທີ 2
ການຕົກຕະກອນຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊດ໌ທຽບກັບການເຕີບໂຕ

ສຳລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບການວາງອາຍເຄມີ ຫຼື ເພື່ອຂໍໃບສະເໜີລາຄາ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ SVMມື້ນີ້ມາລົມກັບສະມາຊິກຂອງທີມງານຂາຍຂອງພວກເຮົາ.

ປະເພດຂອງ CVD

LPCVD

ການວາງໄອນ້ຳເຄມີຄວາມດັນຕ່ຳແມ່ນຂະບວນການວາງໄອນ້ຳເຄມີມາດຕະຖານໂດຍບໍ່ມີການກົດດັນ. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນລະຫວ່າງ LPCVD ແລະ ວິທີການ CVD ອື່ນໆແມ່ນອຸນຫະພູມການວາງ. LPCVD ໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງສຸດເພື່ອວາງຟິມ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະສູງກວ່າ 600°C.

ສະພາບແວດລ້ອມຄວາມກົດດັນຕ່ຳສ້າງຟິມທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍດ້ວຍຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດຊ້ຳໄດ້, ແລະ ຄວາມເປັນເອກະພາບ. ນີ້ແມ່ນປະຕິບັດລະຫວ່າງ 10 – 1,000 Pa, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມດັນຫ້ອງມາດຕະຖານແມ່ນ 101,325 Pa. ອຸນຫະພູມກຳນົດຄວາມໜາ ແລະ ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຟິມເຫຼົ່ານີ້, ດ້ວຍອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ຟິມໜາ ແລະ ບໍລິສຸດຫຼາຍຂຶ້ນ.

• ຮູບເງົາທົ່ວໄປທີ່ຝາກໄວ້:ໂພລີຊິລິຄອນ, ອົກໄຊທີ່ໂດບ ແລະ ອົກໄຊທີ່ບໍ່ໂດບ,ໄນໄຕຣດ.

PECVD

ການວາງໄອນ້ຳເຄມີທີ່ເສີມດ້ວຍພລາສມາແມ່ນເຕັກນິກການວາງໄອນ້ຳເຄມີທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຟິມສູງ. PECVD ເກີດຂຶ້ນໃນເຄື່ອງປະຕິກອນ CVD ດ້ວຍການເພີ່ມພລາສມາ ເຊິ່ງເປັນອາຍແກັສທີ່ມີໄອອອນບາງສ່ວນທີ່ມີປະລິມານເອເລັກຕຣອນເສລີສູງ (~50%). ນີ້ແມ່ນວິທີການວາງໄອອອນອຸນຫະພູມຕ່ຳທີ່ເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງ 100°C – 400°C. PECVD ສາມາດເຮັດໄດ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ ເພາະວ່າພະລັງງານຈາກເອເລັກຕຣອນເສລີຈະແຍກອາຍແກັສທີ່ມີປະຕິກິລິຍາອອກເປັນຟິມຢູ່ເທິງໜ້າແຜ່ນເວເຟີ.

ວິທີການວາງທາດນີ້ໃຊ້ plasma ສອງປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

1. ເຢັນ (ບໍ່ແມ່ນຄວາມຮ້ອນ): ເອເລັກຕຣອນມີອຸນຫະພູມສູງກວ່າອະນຸພາກ ແລະ ໄອອອນທີ່ເປັນກາງ. ວິທີການນີ້ໃຊ້ພະລັງງານຂອງເອເລັກຕຣອນໂດຍການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນໃນຫ້ອງວາງທາດ.
2. ຄວາມຮ້ອນ: ເອເລັກຕຣອນມີອຸນຫະພູມດຽວກັນກັບອະນຸພາກ ແລະ ໄອອອນໃນຫ້ອງວາງທາດ.

ພາຍໃນຫ້ອງວາງສານ, ແຮງດັນຄວາມຖີ່ວິທະຍຸຈະຖືກສົ່ງໄປລະຫວ່າງເອເລັກໂຕຣດທີ່ຢູ່ດ້ານເທິງ ແລະ ດ້ານລຸ່ມຂອງແຜ່ນເວເຟີ. ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເອເລັກໂຕຣດຖືກສາກໄຟ ແລະ ຮັກສາໃຫ້ພວກມັນຢູ່ໃນສະພາບທີ່ສາມາດກະຕຸ້ນໄດ້ ເພື່ອວາງຟິມທີ່ຕ້ອງການ.

ມີສີ່ຂັ້ນຕອນໃນການປູກຮູບເງົາຜ່ານ PECVD:

1. ວາງແຜ່ນເວເຟີເປົ້າໝາຍໃສ່ເອເລັກໂຕຣດພາຍໃນຫ້ອງວາງຊັ້ນ.
2. ແນະນຳອາຍແກັສທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ ແລະ ອົງປະກອບການຕົກຕະກອນເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງ.
3. ສົ່ງພລາສມາລະຫວ່າງເອເລັກໂຕຣດ ແລະ ໃຊ້ແຮງດັນເພື່ອກະຕຸ້ນພລາສມາ.
4. ອາຍແກັສທີ່ມີປະຕິກິລິຍາຈະແຍກຕົວ ແລະ ປະຕິກິລິຍາກັບໜ້າດິນຂອງແຜ່ນເວເຟີເພື່ອສ້າງເປັນຟິມບາງໆ, ແລະ ຜະລິດຕະພັນຂ້າງຄຽງຈະແຜ່ອອກຈາກຫ້ອງ.

• ຟິມທົ່ວໄປທີ່ສະສົມໄວ້: ຊິລິກອນອອກໄຊ, ຊິລິກອນໄນໄຕຣດ, ຊິລິກອນອະມໍຟັສ,ຊິລິກອນອົກຊີໄນໄຕຣດ (Si_xO_yN_z).

APCVD

ການວາງອາຍເຄມີດ້ວຍຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດແມ່ນເຕັກນິກການວາງອາຍເຄມີທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳ ເຊິ່ງເກີດຂຶ້ນໃນເຕົາອົບທີ່ຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດມາດຕະຖານ. ເຊັ່ນດຽວກັບວິທີການ CVD ອື່ນໆ, APCVD ຕ້ອງການອາຍແກັສຕັ້ງຕົ້ນພາຍໃນຫ້ອງວາງອາຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນອຸນຫະພູມຈະຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນເພື່ອກະຕຸ້ນປະຕິກິລິຍາຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງແຜ່ນເວເຟີ ແລະ ວາງຟິມບາງໆ. ເນື່ອງຈາກຄວາມລຽບງ່າຍຂອງວິທີການນີ້, ມັນມີອັດຕາການວາງອາຍສູງຫຼາຍ.

• ຟິມທົ່ວໄປທີ່ສະສົມໄວ້: ຊິລິກອນອອກໄຊທີ່ເສີມ ແລະ ບໍ່ເສີມ, ຊິລິກອນໄນໄຕຣດ. ຍັງໃຊ້ໃນການອົບແຫ້ງ.

HDP CVD

ການວາງໄອນ້ຳເຄມີໃນ plasma ຄວາມໜາແໜ້ນສູງແມ່ນຮຸ່ນໜຶ່ງຂອງ PECVD ທີ່ໃຊ້ plasma ຄວາມໜາແໜ້ນສູງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ແຜ່ນໂລຫະສາມາດປະຕິກິລິຍາກັບອຸນຫະພູມທີ່ຕ່ຳກວ່າ (ລະຫວ່າງ 80°C-150°C) ພາຍໃນຫ້ອງວາງ. ສິ່ງນີ້ຍັງສ້າງຟິມທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຕື່ມຮ່ອງໄດ້ດີ.

• ຟິມທົ່ວໄປທີ່ສະສົມໄວ້: ຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊ (SiO2)₂), ຊິລິກອນໄນໄຕຣດ (Si₃N₄),ຊິລິກອນຄາໄບ (SiC).

SACVD

ການຕົກຕະກອນອາຍເຄມີທີ່ມີຄວາມດັນໃຕ້ບັນຍາກາດແຕກຕ່າງຈາກວິທີການອື່ນໆ ເພາະມັນເກີດຂຶ້ນຕໍ່າກວ່າຄວາມດັນຫ້ອງມາດຕະຖານ ແລະ ໃຊ້ໂອໂຊນ (O2₃) ເພື່ອຊ່ວຍກະຕຸ້ນປະຕິກິລິຍາ. ຂະບວນການຕົກຕະກອນເກີດຂຶ້ນທີ່ຄວາມກົດດັນສູງກວ່າ LPCVD ແຕ່ຕ່ຳກວ່າ APCVD, ລະຫວ່າງປະມານ 13,300 Pa ແລະ 80,000 Pa. ຟິມ SACVD ມີອັດຕາການຕົກຕະກອນສູງ ແລະ ມັນຈະດີຂຶ້ນເມື່ອອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຈົນຮອດປະມານ 490°C, ເຊິ່ງໃນຈຸດນັ້ນມັນຈະເລີ່ມຫຼຸດລົງ.

• ຮູບເງົາທົ່ວໄປທີ່ຝາກໄວ້:BPSG, PSG,TEOS.

ບໍລິສັດ ຊານຕົງ ຈົງເຜິງ ເຊລາມິກ ຈຳກັດ ແມ່ນໜຶ່ງໃນບັນດາວິທີແກ້ໄຂວັດສະດຸໃໝ່ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນປະເທດຈີນ ສຳລັບເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ. ເຊລາມິກເຕັກນິກ SiC: ຄວາມແຂງຂອງ Moh ແມ່ນ 9 (ຄວາມແຂງຂອງ New Moh ແມ່ນ 13), ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ການກັດກ່ອນ ແລະ ການກັດກ່ອນ, ຄວາມຕ້ານທານການຂັດ ແລະ ການຕ້ານການຜຸພັງທີ່ດີເລີດ. ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຜະລິດຕະພັນ SiC ແມ່ນຍາວນານກວ່າວັດສະດຸອາລູມີນາ 92% 4 ຫາ 5 ເທົ່າ. MOR ຂອງ RBSiC ແມ່ນ 5 ຫາ 7 ເທົ່າຂອງ SNBSC, ມັນສາມາດໃຊ້ສຳລັບຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນກວ່າ. ຂະບວນການສະເໜີລາຄາແມ່ນໄວ, ການຈັດສົ່ງແມ່ນຕາມທີ່ໄດ້ສັນຍາໄວ້ ແລະ ຄຸນນະພາບແມ່ນດີທີ່ສຸດ. ພວກເຮົາຍັງຄົງສືບຕໍ່ທ້າທາຍເປົ້າໝາຍຂອງພວກເຮົາ ແລະ ມອບຫົວໃຈຂອງພວກເຮົາຄືນສູ່ສັງຄົມ.