Kepiye milih, nggunakake lan njaga prau PECVD?

1. Apa prau PECVD?

1.1 Definisi lan fungsi inti

Perahu PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) minangka alat inti sing digunakake kanggo nggawa wafer utawa substrat ing proses PECVD. Perlu kerja kanthi stabil ing suhu dhuwur (300-600 ° C), gas sing diaktifake plasma lan korosif (kayata SiH₄, NH₃). Fungsi utama kalebu:

● Posisi sing tepat: mesthekake jarak wafer seragam lan ngindhari gangguan lapisan.
● Kontrol lapangan termal: ngoptimalake distribusi suhu lan nambah keseragaman film.
● Anti-polusi alangi: Isolates plasma saka growong peralatan kanggo ngurangi risiko kontaminasi logam.

1.2 Struktur lan bahan khas

Pilihan bahan:

● Graphite boat (pilihan utama): konduktivitas termal dhuwur, resistance suhu dhuwur, biaya murah, nanging mbutuhake lapisan kanggo nyegah karat gas.
●Perahu kuarsa: Kemurnian sing dhuwur banget, tahan kimia, nanging rapuh lan larang.
●Keramik (kayata Al₂O₃): tahan nyandhang, cocok kanggo produksi frekuensi dhuwur, nanging konduktivitas termal sing kurang.

Fitur utama desain:

● Slot spasi: Cocokake kekandelan wafer (kayata toleransi 0.3-1mm).
●Desain bolongan aliran udara: ngoptimalake distribusi gas reaksi lan nyuda efek pinggiran.
●Lapisan lumahing: SiC umum, TaC utawa DLC (karbon kaya inten) kanggo ngluwihi umur layanan.

2. Apa sebabe kita kudu nggatekake kinerja kapal PECVD?

2.1 Papat faktor utama sing langsung mengaruhi asil proses

✔ Kontrol polusi:
Kotoran ing awak prau (kayata Fe lan Na) volatilize ing suhu dhuwur, nyebabake pinholes utawa bocor ing film.
Peeling lapisan bakal ngenalake partikel lan nyebabake cacat lapisan (contone, partikel> 0,3μm bisa nyebabake efisiensi baterei mudhun 0,5%).

✔ Keseragaman medan termal:
Konduksi panas sing ora rata saka prau grafit PECVD bakal nyebabake beda ing ketebalan film (contone, miturut syarat keseragaman ± 5%, prabédan suhu kudu kurang saka 10 ° C).

✔ Kompatibilitas plasma:
Bahan sing ora cocog bisa nyebabake discharge ora normal lan ngrusak elektroda wafer utawa piranti.

✔ Umur lan biaya layanan:
Lambung kapal sing kualitase murah kudu kerep diganti (umpamane sepisan sasi), lan biaya pangopènan taunan larang.

3. Carane milih, nggunakake lan njaga prau PECVD?

3.1 Metode pilihan telung langkah

Langkah 1: Njlentrehake paramèter proses

● Kisaran suhu: Lapisan grafit + SiC bisa dipilih ing ngisor 450 ° C, lan kuarsa utawa keramik dibutuhake ing ndhuwur 600 ° C.
●Jinis gas: Nalika ngemot gas korosif kayata Cl2 lan F-, lapisan kapadhetan dhuwur kudu digunakake.
●Ukuran wafer: 8-inch / 12-inch kekuatan struktur prau punika Ngartekno beda lan mbutuhake desain diangkah.

Langkah 2: Evaluasi metrik kinerja

Metrik Kunci:

●Kekasaran lumahing (Ra): ≤0.8μm (lumahing kontak kudu ≤0.4μm)
●Kekuwatan ikatan lapisan: ≥15MPa (standar ASTM C633)
●Deformasi suhu dhuwur (600 ℃): ≤0.1mm / m (test 24 jam)

Langkah 3: Verifikasi kompatibilitas

● Pencocokan peralatan: Konfirmasi ukuran antarmuka karo model utama kayata AMAT Centura, centrotherm PECVD, lsp.
● Test produksi nyoba: Dianjurake kanggo nindakake test kumpulan cilik 50-100 bêsik kanggo verifikasi uniformity saka lapisan (standar deviasi saka kekandelan film <3%).

3.2 Praktik Paling Apik kanggo Panggunaan lan Pangopènan

Spesifikasi Operasi:

✔Proses pre-cleaning:

● Sadurunge nggunakake pisanan, Xinzhou kudu bombarded karo Ar plasma kanggo 30 menit kanggo mbusak impurities adsorbed ing lumahing.

●Sawise saben batch proses, SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) digunakake kanggo reresik kanggo mbusak residu organik.

✔ Loading tabu:

●Overloading dilarang (contone, kapasitas maksimum dirancang kanggo 50 bêsik, nanging beban nyata kudu ≤ 45 bêsik kanggo cadangan papan kanggo expansion).

●Pinggir wafer kudu ≥2mm adoh saka mburi tank prau kanggo nyegah efek pinggiran plasma.

✔ Tips kanggo nambah umur

● Coating repair: Nalika lumahing roughness Ra ＞1.2μm, SiC nutupi bisa maneh setor dening CVD (biaya punika 40% luwih murah tinimbang panggantos).

✔ Tes reguler:

● Saben wulan: Priksa integritas lapisan nggunakake interferometri cahya putih.
●Triwulanan: Analisa derajat kristalisasi prau liwat XRD (perahu wafer kuarsa kanthi fase kristal> 5% kudu diganti).

4. Apa masalah sing umum?

Q1: Bisakapal PECVDdigunakake ing proses LPCVD?

A: Ora dianjurake! LPCVD nduweni suhu sing luwih dhuwur (biasane 800-1100 ° C) lan kudu tahan tekanan gas sing luwih dhuwur. Sampeyan mbutuhake nggunakake bahan sing luwih tahan kanggo owah-owahan suhu (kayata grafit isostatic), lan desain slot kudu nimbang rugi expansion termal.
Q2: Kepiye carane nemtokake manawa awak kapal gagal?

A: Mungkasi nggunakake langsung yen ana gejala ing ngisor iki:
Retak utawa lapisan peeling katon kanthi mripat langsung.
Panyimpangan standar saka keseragaman lapisan wafer wis> 5% kanggo telung klompok berturut-turut.
Gelar vakum saka kamar proses mudhun luwih saka 10%.

Q3: Prau grafit vs. prau kuarsa, kepiye milih?

Kesimpulan : Prau grafit luwih disenengi kanggo skenario produksi massal, dene prau kuarsa dianggep kanggo riset ilmiah / proses khusus.

Kesimpulan:

Senajan ingkapal PECVDora peralatan utama, iku "wali bisu" stabilitas proses. Saka pilihan nganti pangopènan, saben rinci bisa dadi titik terobosan utama kanggo asil dandan. Muga-muga pandhuan iki bakal mbantu sampeyan nembus kabut teknis lan nemokake solusi sing paling optimal kanggo nyuda biaya lan efisiensi!