Cumu sceglie, aduprà è mantene una barca PECVD ?

1. Chì ghjè una barca PECVD ?

1.1 Definizione è funzioni principali

A barca PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) hè un strumentu fundamentale utilizatu per trasportà wafer o substrati in u prucessu PECVD. Deve funziunà stabilmente in un ambiente à alta temperatura (300-600°C), attivatu da plasma è cù gas corrosivu (cum'è SiH₄, NH₃). E so funzioni principali includenu:

● Posizionamentu precisu: assicurate una spaziatura uniforme di e cialde è evitate l'interferenze di u rivestimentu.
● Cuntrollu di u campu termicu: ottimizà a distribuzione di a temperatura è migliurà l'uniformità di u filmu.
● Barriera anti-inquinamentu: Isola u plasma da a cavità di l'apparecchiatura per riduce u risicu di contaminazione metallica.

1.2 Strutture è materiali tipici

Selezzione di materiale:

● Barca di grafite (scelta mainstream): alta cunduttività termica, resistenza à alta temperatura, bassu costu, ma richiede un rivestimentu per impedisce a currusione di u gasu.
●Barca di quarzu: Purezza ultra-alta, resistente chimicamente, ma assai fragile è cara.
●Ceramica (cum'è Al₂O₃): resistente à l'usura, adatta per a pruduzzione à alta frequenza, ma scarsa conducibilità termica.

Caratteristiche principali di u cuncepimentu:

● Spaziatura di e fessure: Corrisponde à u spessore di a cialda (cum'è una tolleranza di 0,3-1 mm).
●Cuncepimentu di u foru di flussu d'aria: ottimizà a distribuzione di u gasu di reazione è riduce l'effettu di bordu.
●Rivestimentu superficiale: Rivestimentu cumunu in SiC, TaC o DLC (carboniu simile à u diamante) per allargà a durata di serviziu.

2. Perchè ci vole à fà casu à e prestazioni di e barche PECVD ?

2.1 Quattru fattori principali chì influenzanu direttamente u rendimentu di u prucessu

✔ Cuntrollu di l'inquinamentu:
L'impurità in u corpu di a barca (cum'è Fe è Na) si volatilizanu à alte temperature, pruvucendu fori di spillo o perdite in u film.
U sbucciamentu di u rivestimentu introdurrà particelle è causerà difetti di rivestimentu (per esempiu, particelle > 0,3 μm ponu fà calà l'efficienza di a batteria di 0,5%).

✔ Uniformità di u campu termicu:
Una conduzione termica irregulare di a barca di grafite PECVD porterà à differenze in u spessore di a pellicola (per esempiu, sottu à u requisitu di uniformità di ± 5%, a differenza di temperatura deve esse inferiore à 10 ° C).

✔ Compatibilità cù u plasma:
I materiali impropri ponu causà scariche anormali è dannà a cialda o l'elettrodi di u dispusitivu.

✔ Durata di vita è costu:
I scafi di e barche di bassa qualità anu bisognu d'esse rimpiazzati spessu (per esempiu una volta à u mese), è i costi di mantenimentu annuali sò cari.

3. Cumu sceglie, aduprà è mantene una barca PECVD ?

3.1 Metudu di selezzione in trè tappe

Passu 1: Chiarificà i parametri di u prucessu

● Gamma di temperatura: U rivestimentu di grafite + SiC pò esse sceltu sottu à 450 °C, è u quarzu o a ceramica sò richiesti sopra à 600 °C.
●Tipu di gas: Quandu si cuntenenu gasi corrosivi cum'è Cl2 è F-, deve esse adupratu un rivestimentu d'alta densità.
●Dimensione di a cialda: a resistenza di a struttura di a barca di 8 pollici / 12 pollici hè significativamente diversa è richiede un cuncepimentu miratu.

Passu 2: Valutà e metriche di rendiment

Metriche chjave:

●Rugosità superficiale (Ra): ≤0,8 μm (a superficia di cuntattu deve esse ≤0,4 μm)
●Forza di ligame di u rivestimentu: ≥15MPa (standard ASTM C633)
●Deformazione à alta temperatura (600 ℃): ≤0,1 mm / m (prova di 24 ore)

Passu 3: Verificate a cumpatibilità

● Currispondizione di l'equipaggiu: Cunfirmate a dimensione di l'interfaccia cù i mudelli mainstream cum'è AMAT Centura, centrotherm PECVD, ecc.
● Prova di pruduzzione di prova: Hè cunsigliatu di realizà una prova in picculi lotti di 50-100 pezzi per verificà l'uniformità di u rivestimentu (deviazione standard di u spessore di u film <3%).

3.2 Migliori pratiche per l'usu è a manutenzione

Specifiche di funziunamentu:

✔Prucessu di pre-pulizia:

● Prima di u primu usu, u Xinzhou deve esse bombardatu cù plasma Ar per 30 minuti per rimuovere l'impurità adsorbite nantu à a superficia.

●Dopu ogni batch di prucessu, SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) hè adupratu per a pulizia per rimuovere i residui organici.

✔ Caricamentu di tabù:

●U sovraccaricu hè pruibitu (per esempiu, a capacità massima hè cuncipita per esse 50 pezzi, ma u caricu reale deve esse ≤ 45 pezzi per riservà spaziu per l'espansione).

●U bordu di a cialda deve esse à ≥2 mm di distanza da a fine di u serbatu di a barca per impedisce l'effetti di u bordu di u plasma.

✔ Cunsiglii per allargà a vita

● Riparazione di u rivestimentu: Quandu a rugosità di a superficia Ra> 1.2 μm, u rivestimentu di SiC pò esse ri-depositatu da CVD (u costu hè 40% inferiore à a sustituzione).

✔ Testi regulari:

● Mensilmente: Verificate l'integrità di u rivestimentu cù l'interferometria di luce bianca.
●Trimestralmente: Analizà u gradu di cristallizazione di a barca per mezu di XRD (a barca à wafer di quarzu cù una fase cristallina > 5% deve esse rimpiazzata).

4. Chì sò i prublemi cumuni ?

Q1: Pò uBarca PECVDesse adupratu in u prucessu LPCVD?

A: Micca cunsigliatu! LPCVD hà una temperatura più alta (di solitu 800-1100 ° C) è deve suppurtà una pressione di gas più alta. Richiede l'usu di materiali più resistenti à i cambiamenti di temperatura (cum'è a grafite isostatica), è u cuncepimentu di a fessura deve tene contu di a compensazione di l'espansione termica.
Q2: Cumu determinà s'ellu u corpu di a barca hà fiascatu?

A: Smette di utilizà subitu se si verificanu i seguenti sintomi:
E crepe o u sbucciamentu di u rivestimentu sò visibili à ochju nudu.
A deviazione standard di l'uniformità di u rivestimentu di e wafer hè stata > 5% per trè lotti consecutivi.
U gradu di vacuum di a camera di prucessu hè calatu di più di 10%.

Q3: Barca di grafite vs. barca di quarzu, cumu sceglie?

Cunclusione: E barche di grafite sò preferite per scenarii di pruduzzione di massa, mentre chì e barche di quarzu sò cunsiderate per a ricerca scientifica / prucessi speciali.

Cunclusione:

Ancu s'è uBarca PECVDùn hè micca l'equipaggiu principale, hè u "guardianu silenziu" di a stabilità di u prucessu. Da a selezzione à a manutenzione, ogni dettagliu pò diventà un puntu di svolta chjave per u miglioramentu di u rendimentu. Spergu chì sta guida vi aiuterà à penetrà a nebbia tecnica è à truvà a suluzione ottima per a riduzione di i costi è u miglioramentu di l'efficienza!