1. Што такое лодка PECVD?
1.1 Вызначэнне і асноўныя функцыі
Лодка PECVD (плазменна-ўзмоцненае хімічнае асаджэнне з паравой фазы) — гэта асноўны інструмент, які выкарыстоўваецца для перавозкі пласцін або падложак у працэсе PECVD. Яна павінна стабільна працаваць у асяроддзі высокай тэмпературы (300-600°C), актываванага плазмай і каразійнага газу (напрыклад, SiH₄, NH₃). Яе асноўныя функцыі ўключаюць:
● Дакладнае пазіцыянаванне: забяспечвае раўнамерную адлегласць паміж пласцінамі і пазбягае перашкод паміж пакрыццямі.
● Кантроль цеплавога поля: аптымізацыя размеркавання тэмпературы і паляпшэнне аднастайнасці плёнкі.
● Бар'ер супраць забруджвання: ізалюе плазму ад поласці абсталявання, каб знізіць рызыку забруджвання металам.
1.2 Тыповыя канструкцыі і матэрыялы
Выбар матэрыялу:
● Графітавая лодка (асноўны выбар): высокая цеплаправоднасць, устойлівасць да высокіх тэмператур, нізкі кошт, але патрабуе пакрыцця для прадухілення карозіі ад газу.
●Кварцавая лодка: звышвысокай чысціні, хімічна ўстойлівая, але вельмі далікатная і дарагая.
●Кераміка (напрыклад, Al₂O₃): зносаўстойлівая, прыдатная для высокачастотнай вытворчасці, але мае дрэнную цеплаправоднасць.
Асноўныя асаблівасці дызайну:
● Адлегласць паміж слотамі: адпавядайце таўшчыні пласціны (напрыклад, дапушчальна 0,3–1 мм).
●Канструкцыя адтуліны для паветранага патоку: аптымізуе размеркаванне рэакцыйнага газу і памяншае краёвы эфект.
●Павярхоўнае пакрыццё: звычайнае пакрыццё SiC, TaC або DLC (алмазападобнае вугляроднае) для падаўжэння тэрміну службы.
2. Чаму мы павінны звяртаць увагу на характарыстыкі лодак PECVD?
2.1 Чатыры асноўныя фактары, якія непасрэдна ўплываюць на выхад працэсу
✔ Кантроль забруджвання:
Прымешкі ў корпусе лодкі (напрыклад, Fe і Na) выпараюцца пры высокіх тэмпературах, выклікаючы адтуліны або ўцечкі ў плёнцы.
Адслойванне пакрыцця прывядзе да траплення часціц і дэфектаў пакрыцця (напрыклад, часціцы памерам > 0,3 мкм могуць прывесці да зніжэння эфектыўнасці акумулятара на 0,5%).
✔ Аднастайнасць цеплавога поля:
Нераўнамерная цеплаправоднасць графітавай лодкі PECVD прывядзе да розніцы ў таўшчыні плёнкі (напрыклад, пры патрабаванні аднастайнасці ±5% розніца тэмператур павінна быць меншай за 10°C).
✔ Сумяшчальнасць з плазмай:
Непадыходзячыя матэрыялы могуць выклікаць анамальны разрад і пашкодзіць пласціну або электроды прылады.
✔ Тэрмін службы і кошт:
Нізкаякасныя корпусы лодак патрабуюць частай замены (напрыклад, раз на месяц), а штогадовае тэхнічнае абслугоўванне абыходзіцца дорага.
3. Як выбраць, выкарыстоўваць і абслугоўваць лодку PECVD?
3.1 Трохэтапны метад адбору
Крок 1: Удакладненне параметраў працэсу
● Тэмпературны дыяпазон: ніжэй за 450°C можна выбраць пакрыццё з графіту + SiC, а вышэй за 600°C патрабуецца кварц або кераміка.
●Тып газу: пры ўтрыманні каразійных газаў, такіх як Cl2 і F-, неабходна выкарыстоўваць пакрыццё высокай шчыльнасці.
●Памер вафлі: трываласць канструкцыі лодкі 8/12 цаляў істотна адрозніваецца і патрабуе мэтанакіраванага праектавання.
Крок 2: Ацаніце паказчыкі эфектыўнасці
Ключавыя паказчыкі:
●Шурпатасць паверхні (Ra): ≤0,8 мкм (паверхня кантакту павінна быць ≤0,4 мкм)
●Трываласць счаплення пакрыцця: ≥15 МПа (стандарт ASTM C633)
●Дэфармацыя пры высокай тэмпературы (600℃): ≤0,1 мм/м (24-гадзіннае выпрабаванне)
Крок 3: Праверка сумяшчальнасці
● Супастаўленне абсталявання: праверце памер інтэрфейсу з асноўнымі мадэлямі, такімі як AMAT Centura, centrotherm PECVD і г.д.
● Выпрабаванне пробнай вытворчасці: рэкамендуецца правесці невялікую партыю выпрабаванняў з 50-100 штук, каб праверыць аднастайнасць пакрыцця (стандартнае адхіленне таўшчыні плёнкі <3%).
3.2 Найлепшыя практыкі выкарыстання і абслугоўвання
Тэхнічныя характарыстыкі аперацыі:
✔Працэс папярэдняй ачысткі:
● Перад першым выкарыстаннем Xinzhou неабходна бамбардзіраваць аргонавай плазмай на працягу 30 хвілін, каб выдаліць прымешкі, адсарбаваныя на паверхні.
●Пасля кожнай партыі працэсу для ачысткі выкарыстоўваецца SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) для выдалення арганічных рэшткаў.
✔ Загрузка табу:
●Перагрузка забароненая (напрыклад, максімальная ёмістасць разлічана на 50 штук, але фактычная нагрузка павінна быць ≤ 45 штук, каб пакінуць месца для пашырэння).
●Каб пазбегнуць эфектаў плазмы на краях, край пласціны павінен знаходзіцца на адлегласці ≥2 мм ад канца лодачнага бака.
✔ Парады па падаўжэнні жыцця
● Рамонт пакрыцця: калі шурпатасць паверхні Ra > 1,2 мкм, пакрыццё SiC можна паўторна нанесці метадам CVD (кошт на 40% ніжэйшы за замену).
✔ Рэгулярнае тэсціраванне:
● Штомесяц: Праверце цэласнасць пакрыцця з дапамогай інтэрфераметрыі белага святла.
●Штоквартальна: аналізаваць ступень крышталізацыі лодкі з дапамогай рэнтгенаўскай дыфракцыі (лодку з кварцавай пласцінай з крышталічнай фазай > 5% неабходна замяніць).
4. Якія распаўсюджаныя праблемы?
Пытанне 1: Ці можаЛодка PECVDбыць выкарыстаны ў працэсе LPCVD?
A: Не рэкамендуецца! LPCVD мае больш высокую тэмпературу (звычайна 800-1100°C) і павінен вытрымліваць больш высокі ціск газу. Ён патрабуе выкарыстання матэрыялаў, больш устойлівых да змен тэмпературы (напрыклад, ізастатычнага графіту), а канструкцыя шчылін павінна ўлічваць кампенсацыю цеплавога пашырэння.
Пытанне 2: Як вызначыць, ці выйшаў з ладу корпус лодкі?
A: Неадкладна спыніце выкарыстанне, калі ўзнікнуць наступныя сімптомы:
Расколіны або адслойванне пакрыцця бачныя няўзброеным вокам.
Стандартнае адхіленне аднастайнасці пакрыцця пласцін складала >5% для трох паслядоўных партый.
Ступень вакууму ў працоўнай камеры знізілася больш чым на 10%.
Пытанне 3: Графітавая лодка супраць кварцавай лодкі, як выбраць?
Выснова: графітавыя лодкі пераважней выкарыстоўваць для масавай вытворчасці, а кварцавыя — для навуковых даследаванняў/спецыяльных працэсаў.
Выснова:
Нягледзячы на тое, штоЛодка PECVDне з'яўляецца галоўным абсталяваннем, гэта «ціхі вартаўнік» стабільнасці працэсу. Ад выбару да тэхнічнага абслугоўвання, кожная дэталь можа стаць ключавым прарывам для павышэння прыбытковасці. Спадзяюся, гэта кіраўніцтва дапаможа вам пранікнуць у тэхнічны туман і знайсці аптымальнае рашэнне для зніжэння выдаткаў і павышэння эфектыўнасці!
Час публікацыі: 06 сакавіка 2025 г.