Детальне пояснення технології напівпровідникового CVD SiC (частина I)

I. Огляд технології процесу хімічного осадження з парової фази (CVD) карбіду кремнію (Sic).

Перш ніж обговорювати технологію процесу хімічного осадження з парової фази (CVD) карбіду кремнію (Sic), давайте спочатку розглянемо деякі базові знання про «хімічне осадження з парової фази».

Хімічне осадження з парової фази (CVD) є широко використовуваною технікою для приготування різних покриттів. Він передбачає осадження газоподібних реагентів на поверхню підкладки за відповідних умов реакції для утворення однорідної тонкої плівки або покриття.

CVD карбід кремнію (Sic)це процес вакуумного осадження, який використовується для виробництва твердих матеріалів високої чистоти. Цей процес часто використовується у виробництві напівпровідників для формування тонких плівок на поверхні пластин. У процесі CVD для отримання карбіду кремнію (Sic) підкладка піддається впливу одного або кількох летких попередників. Ці прекурсори піддаються хімічній реакції на поверхні підкладки, утворюючи потрібний шар карбіду кремнію (Sic). Серед багатьох методів виготовлення матеріалів з карбіду кремнію (SiC) хімічне осадження з парової фази (CVD) дає продукти з високою однорідністю та чистотою, а також забезпечує надійну контрольованість процесу.

Карбід кремнію (SiC), нанесений методом CVD, має унікальну комбінацію чудових теплових, електричних і хімічних властивостей, що робить їх ідеальними для застосування в напівпровідниковій промисловості, де потрібні високоякісні матеріали. Компоненти SiC, нанесені CVD, широко використовуються в обладнанні для травлення, обладнанні MOCVD, епітаксійному обладнанні Si, епітаксійному обладнанні SiC та обладнанні для швидкої термічної обробки.

Загалом, найбільшим сегментом ринку компонентів SiC, нанесених CVD, є компоненти обладнання для травлення. Завдяки низькій реакційній здатності та провідності SiC, осадженого CVD, до травильних газів, що містять хлор і фтор, він є ідеальним матеріалом для таких компонентів, як фокусуючі кільця в обладнанні для плазмового травлення. В травильне обладнання, компоненти дляхімічне осадження з парової фази (CVD) карбід кремнію (SiC)включають кільця для фокусування, головки для газорозпилювачів, лотки та крайові кільця. Взявши, наприклад, кільце фокусування, це важливий компонент, розташований поза пластиною та в прямому контакті з нею. Подаючи напругу на кільце, плазма, що проходить через нього, фокусується на пластині, покращуючи рівномірність обробки. Традиційно фокусувальні кільця виготовляють із силікону або кварцу. З розвитком мініатюризації інтегральних схем попит і важливість процесів травлення у виробництві інтегральних схем постійно зростають. Потужність і енергія травильної плазми постійно покращуються, особливо в обладнанні для травлення з ємнісним зв’язком плазми, де потрібна більш висока енергія плазми. Тому застосування фокусувальних кілець з карбіду кремнію стає все більш поширеним.

Простими словами: карбід кремнію (SiC) хімічного осадження з парової фази (CVD) відноситься до матеріалу карбіду кремнію, отриманого за допомогою процесу хімічного осадження з парової фази. У цьому методі газоподібний попередник, який зазвичай містить кремній і вуглець, реагує у високотемпературному реакторі з осадженням плівки карбіду кремнію на підкладку. Карбід кремнію (SiC) хімічного осадження з парової фази (CVD) цінується за його чудові властивості, зокрема високу теплопровідність, хімічну інертність, механічну міцність і стійкість до термічного удару та стирання. Ці властивості роблять CVD SiC ідеальним для вимогливих застосувань, таких як виробництво напівпровідників, аерокосмічних компонентів, броні та високоефективних покриттів. Цей матеріал демонструє виняткову довговічність і стабільність в екстремальних умовах, що забезпечує його ефективність у підвищенні продуктивності та тривалості життя передових технологій і промислових систем.

II. Основний процес хімічного осадження з парової фази (CVD)

Хімічне осадження з парової фази (CVD) — це процес, який перетворює матеріали з газоподібної фази на тверду фазу, що використовується для утворення тонких плівок або покриттів на поверхні підкладки. Основний процес осадження з парової фази полягає в наступному:

1. Підготовка основи: 

Виберіть відповідний матеріал підкладки та виконайте очищення та обробку поверхні, щоб переконатися, що поверхня підкладки чиста, гладка та має хорошу адгезію.

2. Підготовка реактивного газу: 

Підготуйте необхідні реакційноздатні гази або пари та введіть їх у камеру осадження через систему подачі газу. Реакційноздатні гази можуть бути органічними сполуками, металоорганічними прекурсорами, інертними газами або іншими необхідними газами.

3. Реакція осадження: 

За заданих умов реакції починається процес осадження з парової фази. Реактивні гази вступають у хімічну або фізичну реакцію з поверхнею підкладки, утворюючи відкладення. Це може бути парофазне термічне розкладання, хімічна реакція, напилення, епітаксійне зростання тощо, залежно від використовуваної техніки осадження.

4. Контроль і моніторинг: 

Під час процесу осадження ключові параметри необхідно контролювати та контролювати в режимі реального часу, щоб переконатися, що отримана плівка має бажані властивості. Це включає вимірювання температури, контроль тиску та регулювання швидкості потоку газу для підтримки стабільності та постійності умов реакції.

5. Завершення осадження та обробка після осадження 

Після досягнення заданого часу осадження або товщини подача реактивного газу припиняється, завершуючи процес осадження. Потім за потреби виконується відповідна обробка після осадження, наприклад відпал, коригування структури та обробка поверхні, щоб покращити ефективність і якість плівки.

Слід зазначити, що конкретний процес осадження з парової фази може відрізнятися залежно від використовуваної технології осадження, типу матеріалу та вимог до застосування. Однак основний процес, описаний вище, охоплює більшість звичайних етапів осадження з парової фази.

Semicorex пропонує високу якістьПродукти CVD SiC. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com