Pehea e koho ai, hoʻohana a mālama i kahi waʻa PECVD?

1. He aha ka waʻa PECVD?

1.1 Ka wehewehena a me nā hana koʻikoʻi

ʻO ka waʻa PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) kahi mea hana koʻikoʻi i hoʻohana ʻia no ka lawe ʻana i nā wafers a i ʻole nā ​​​​​​substrates i ke kaʻina hana PECVD. Pono ia e hana paʻa i kahi mahana kiʻekiʻe (300-600°C), plasma-activated a me ke kinoea corrosive (e like me SiH₄, NH₃). ʻO kāna mau hana nui:

● Ke kūlana pololei: e hōʻoia i ka mamao like o ka wafer a pale i ka hoʻopilikia ʻana o ka uhi ʻana.
● Ka mana o ke kahua wela: hoʻonui i ka hoʻolaha ʻana o ka mahana a hoʻomaikaʻi i ke ʻano like o ka ʻili.
● Pale ʻino: Hoʻokaʻawale i ka plasma mai ka lua o nā lako e hōʻemi i ka pilikia o ka haumia metala.

1.2 Nā ʻano hana a me nā mea hana maʻamau

Koho mea:

● Waʻa graphite (koho nui): conductivity thermal kiʻekiʻe, kūpaʻa wela kiʻekiʻe, kumukūʻai haʻahaʻa, akā pono ka uhi ʻana e pale aku i ka pala kinoea.
●Waʻa Quartz: Maʻemaʻe kiʻekiʻe loa, kūpaʻa i nā kemika, akā palupalu loa a pipiʻi hoʻi.
●Nā keramika (e like me Al₂O₃): kūpaʻa i ke komo ʻana, kūpono no ka hana alapine kiʻekiʻe, akā ʻaʻole maikaʻi ka hoʻokele wela.

Nā hiʻohiʻona hoʻolālā koʻikoʻi:

● Ka mamao o ke kaʻawale: E hoʻohālikelike i ka mānoanoa o ka wafer (e like me ke ahonui 0.3-1mm).
●Hoʻolālā lua kahe ea: hoʻonui i ka hoʻolaha kinoea hopena a hōʻemi i ka hopena lihi.
●Ka uhi ʻili: ʻO ka SiC maʻamau, TaC a i ʻole DLC (kalapona e like me ke daimana) ka uhi ʻana e hoʻolōʻihi i ke ola lawelawe.

2. No ke aha e pono ai kākou e hoʻolohe i ka hana o nā waʻa PECVD?

2.1 ʻEhā mau kumu nui e pili pono ana i ka hua o ke kaʻina hana

✔ Ka Mana Hoʻohaumia:
Hoʻoheheʻe ʻia nā mea haumia i loko o ke kino o ka waʻa (e like me Fe a me Na) i nā mahana kiʻekiʻe, e hana ana i nā lua liʻiliʻi a i ʻole ka leakage i loko o ka ʻili.
ʻO ka ʻili ʻana o ka uhi ʻana e hoʻokomo i nā ʻāpana a hoʻoulu i nā hemahema o ka uhi ʻana (no ka laʻana, hiki i nā ʻāpana > 0.3μm ke hoʻemi i ka pono o ka pākaukau ma 0.5%).

✔ ʻO ke ʻano like o ke kahua wela:
ʻO ka hoʻoili wela like ʻole o ka waʻa graphite PECVD e alakaʻi i nā ʻokoʻa o ka mānoanoa o ke kiʻiʻoniʻoni (no ka laʻana, ma lalo o ke koi like o ±5%, pono ka ʻokoʻa o ka mahana ma lalo o 10°C).

✔ Hoʻohālikelike plasma:
Hiki i nā mea kūpono ʻole ke hoʻoulu i ka hoʻokuʻu kūpono ʻole a hōʻino i ka wafer a i ʻole nā ​​​​​​electrodes hāmeʻa.

✔ Ke ola lawelawe a me ke kumukūʻai:
Pono e hoʻololi pinepine ʻia nā kino o ka waʻa haʻahaʻa ke ʻano (e laʻa me hoʻokahi manawa i ka mahina), a he pipiʻi ke kumukūʻai mālama makahiki.

3. Pehea e koho ai, hoʻohana a mālama i kahi waʻa PECVD?

3.1 Ke ʻano koho ʻekolu-ʻanuʻu

KaʻAnuʻu Hana 1: E wehewehe i nā palena hana

● Pae mahana: Hiki ke koho ʻia ka uhi ʻana o Graphite + SiC ma lalo o 450°C, a pono ka quartz a i ʻole ka keramika ma luna o 600°C.
●ʻAno kinoea: I ka wā e loaʻa ai nā kinoea ʻino e like me Cl2 a me F-, pono e hoʻohana ʻia kahi uhi mānoanoa kiʻekiʻe.
●Nui o ka wafer: ʻOkoʻa loa ka ikaika o ka hoʻolālā waʻa 8-ʻīniha/12-ʻīniha a koi aku i kahi hoʻolālā i kuhikuhi pono ʻia.

KaʻAnuʻu Hana 2: Loiloi i nā ana hana

Nā Ana Koʻikoʻi:

●ʻO ka ʻilikai (Ra): ≤0.8μm (pono ka ʻili pili i ≤0.4μm)
●Ka ikaika o ka hoʻopaʻa ʻana i ka uhi: ≥15MPa (ASTM C633 maʻamau)
●Ka hoʻololi ʻana o ke ana wela kiʻekiʻe (600 ℃): ≤0.1mm/m (hoʻāʻo 24 hola)

KaʻAnuʻu Hana 3: E hōʻoia i ka launa pū ʻana

● Hoʻohālikelike i nā lako: E hōʻoia i ka nui o ka interface me nā hiʻohiʻona maʻamau e like me AMAT Centura, centrotherm PECVD, a pēlā aku.
● Hoʻāʻo hana hoʻāʻo: Manaʻo ʻia e hana i kahi hoʻāʻo liʻiliʻi o 50-100 mau ʻāpana e hōʻoia i ke ʻano like o ka uhi ʻana (ʻokoʻa maʻamau o ka mānoanoa o ke kiʻiʻoniʻoni <3%).

3.2 Nā Hana Maikaʻi Loa no ka Hoʻohana ʻana a me ka Mālama ʻana

Nā Kikoʻī Hana:

✔Ke kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe mua:

● Ma mua o ka hoʻohana mua ʻana, pono e hoʻopiha ʻia ka Xinzhou me ka plasma Ar no 30 mau minuke e wehe i nā mea haumia i hoʻopili ʻia ma luna o ka ʻili.

●Ma hope o kēlā me kēia pūʻulu hana, hoʻohana ʻia ʻo SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) no ka hoʻomaʻemaʻe ʻana e wehe i nā koena organik.

✔ Nā kapu e hoʻouka ana:

●Kapu ka hoʻouka nui ʻana (e laʻa, ua hoʻolālā ʻia ka nui o ka hiki ke hoʻouka he 50 ʻāpana, akā ʻo ka ukana maoli he ≤ 45 ʻāpana e mālama i kahi no ka hoʻonui ʻana).

●Pono ka lihi o ka wafer ma kahi o ≥2mm mai ka hopena o ka pahu waʻa e pale aku ai i nā hopena lihi plasma.

✔ Nā Manaʻo no ka Hoʻolōʻihi ʻana i ke Ola

● Hoʻoponopono ʻana i ka uhi ʻana: Ke hiki ke hoʻopili hou ʻia ka ʻili o ka ʻili ʻo Ra>1.2μm, hiki ke waiho hou ʻia ka uhi SiC e CVD (ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke kumukūʻai ma mua o ka hoʻololi ʻana he 40%.

✔ Hoʻāʻo mau:

● I kēlā me kēia mahina: E nānā i ka pono o ka uhi ʻana me ka hoʻohana ʻana i ka interferometry kukui keʻokeʻo.
●I kēlā me kēia hapaha: E kālailai i ke kekelē crystallization o ka waʻa ma o XRD (pono e hoʻololi ʻia ka waʻa wafer quartz me ka pae crystal > 5%).

4. He aha nā pilikia maʻamau?

Q1: Hiki i kaWaʻa PECVDe hoʻohana ʻia i ke kaʻina hana LPCVD?

A: ʻAʻole i ʻōlelo ʻia! ʻOi aku ka mahana o ka LPCVD (maʻamau he 800-1100°C) a pono e kū i ke kaomi kinoea kiʻekiʻe. Pono ia i ka hoʻohana ʻana i nā mea i ʻoi aku ka pale ʻana i nā loli o ka mahana (e like me ka graphite isostatic), a pono e noʻonoʻo ka hoʻolālā slot i ka uku hoʻonui wela.
Q2: Pehea e hoʻoholo ai inā ua hāʻule ke kino o ka waʻa?

A: E hoʻōki koke i ka hoʻohana ʻana inā loaʻa nā hōʻailona penei:
ʻIke ʻia nā māwae a i ʻole ka ʻili ʻana o ka uhi i ka maka ʻōlohelohe.
ʻO ke ʻano maʻamau o ke ʻano like o ka uhi ʻana o ka wafer he >5% no ʻekolu mau pūʻulu i ka lālani.
Ua hāʻule ke kekelē hakahaka o ke keʻena hana ma mua o 10%.

Q3: Waʻa Graphite vs. waʻa quartz, pehea e koho ai？

Hopena: Makemake ʻia nā waʻa graphite no nā hiʻohiʻona hana nui, ʻoiai ua manaʻo ʻia nā waʻa quartz no ka noiʻi ʻepekema/nā kaʻina hana kūikawā.

Hopena:

ʻOiai ʻo kaWaʻa PECVDʻaʻole ia ka lako nui, ʻo ia ke "kahu mālie" o ke kūpaʻa o ke kaʻina hana. Mai ke koho ʻana a i ka mālama ʻana, hiki i kēlā me kēia kikoʻī ke lilo i wahi holomua nui no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hua. Manaʻolana wau e kōkua kēia alakaʻi iā ʻoe e komo i ka noe loea a loaʻa ka hopena kūpono no ka hōʻemi ʻana i ke kumukūʻai a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono!