Kif tagħżel, tuża u żżomm dgħajsa PECVD?

1. X'inhi dgħajsa PECVD?

1.1 Definizzjoni u funzjonijiet ewlenin

Id-dgħajsa PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition - Depożizzjoni Kimika tal-Fwar Imsaħħa bil-Plażma) hija għodda ewlenija użata biex iġġorr wejfers jew sottostrati fil-proċess PECVD. Jeħtieġ li taħdem b'mod stabbli f'ambjent ta' temperatura għolja (300-600°C), attivat bil-plażma u gass korrużiv (bħal SiH₄, NH₃). Il-funzjonijiet ewlenin tagħha jinkludu:

● Pożizzjonament preċiż: żgura spazjar uniformi tal-wejfer u evita interferenza tal-kisi.
● Kontroll tal-kamp termali: ottimizza d-distribuzzjoni tat-temperatura u ttejjeb l-uniformità tal-film.
● Barriera kontra t-tniġġis: Tiżola l-plażma mill-kavità tat-tagħmir biex tnaqqas ir-riskju ta' kontaminazzjoni tal-metall.

1.2 Strutturi u materjali tipiċi

Għażla tal-materjal:

● Dgħajsa tal-grafita (għażla mainstream): konduttività termali għolja, reżistenza għat-temperatura għolja, spiża baxxa, iżda teħtieġ kisi biex tevita l-korrużjoni tal-gass.
●Dgħajsa tal-kwarz: Purità ultra-għolja, reżistenti għall-kimiċi, iżda fraġli ħafna u għalja.
●Ċeramika (bħal Al₂O₃): reżistenti għall-użu, adattata għal produzzjoni ta' frekwenza għolja, iżda b'konduttività termali fqira.

Karatteristiċi ewlenin tad-disinn:

● Spazjar tas-slott: Qabbel il-ħxuna tal-wejfer (bħal tolleranza ta' 0.3-1mm).
●Disinn tat-toqba tal-fluss tal-arja: ottimizza d-distribuzzjoni tal-gass tar-reazzjoni u tnaqqas l-effett tat-tarf.
●Kisi tal-wiċċ: Kisi komuni ta' SiC, TaC jew DLC (karbonju bħad-djamant) biex testendi l-ħajja tas-servizz.

2. Għaliex irridu nagħtu kas tal-prestazzjoni tad-dgħajjes tal-PECVD?

2.1 Erba' fatturi ewlenin li jaffettwaw direttament ir-rendiment tal-proċess

✔ Kontroll tat-Tniġġis:
L-impuritajiet fil-ġisem tad-dgħajsa (bħal Fe u Na) jivvolatilizzaw f'temperaturi għoljin, u jikkawżaw toqob żgħar jew tnixxija fil-film.
It-tqaxxir tal-kisi jintroduċi partiċelli u jikkawża difetti fil-kisi (pereżempju, partiċelli > 0.3μm jistgħu jikkawżaw li l-effiċjenza tal-batterija tinżel b'0.5%).

✔ Uniformità tal-kamp termali:
Konduttività tas-sħana irregolari tad-dgħajsa tal-grafita PECVD twassal għal differenzi fil-ħxuna tal-film (pereżempju, taħt ir-rekwiżit ta' uniformità ta' ±5%, id-differenza fit-temperatura trid tkun inqas minn 10°C).

✔ Kompatibilità mal-plażma:
Materjali mhux xierqa jistgħu jikkawżaw skariku anormali u jagħmlu ħsara lill-wejfer jew lill-elettrodi tal-apparat.

✔ Ħajja tas-servizz u spiża:
Il-buq tad-dgħajjes ta’ kwalità baxxa jeħtieġ li jinbidlu ta’ spiss (eż. darba fix-xahar), u l-ispejjeż tal-manutenzjoni annwali huma għaljin.

3. Kif tagħżel, tuża u żżomm dgħajsa PECVD?

3.1 Metodu ta' għażla fi tliet stadji

Pass 1: Iċċara l-parametri tal-proċess

● Firxa tat-temperatura: Il-kisi tal-grafita + SiC jista' jintgħażel taħt il-450°C, u l-kwarz jew iċ-ċeramika huma meħtieġa 'l fuq minn 600°C.
●Tip ta' gass: Meta jkun fihom gassijiet korrużivi bħal Cl2 u F-, għandu jintuża kisi ta' densità għolja.
●Daqs tal-wejfer: Is-saħħa tal-istruttura tad-dgħajsa ta' 8 pulzieri/12-il pulzier hija differenti b'mod sinifikanti u teħtieġ disinn immirat.

Pass 2: Evalwa l-metriċi tal-prestazzjoni

Metriċi Ewlenin:

●Ħruxija tal-wiċċ (Ra): ≤0.8μm (il-wiċċ tal-kuntatt jeħtieġ li jkun ≤0.4μm)
●Saħħa tal-irbit tal-kisi: ≥15MPa (standard ASTM C633)
●Deformazzjoni f'temperatura għolja (600℃): ≤0.1mm/m (test ta' 24 siegħa)

Pass 3: Ivverifika l-kompatibbiltà

● Tqabbil tat-tagħmir: Ikkonferma d-daqs tal-interfaċċja ma' mudelli ewlenin bħal AMAT Centura, centrotherm PECVD, eċċ.
● Test ta' prova tal-produzzjoni: Huwa rakkomandat li jsir test ta' lott żgħir ta' 50-100 biċċa biex tiġi vverifikata l-uniformità tal-kisi (devjazzjoni standard tal-ħxuna tal-film <3%).

3.2 L-Aħjar Prattiki għall-Użu u l-Manutenzjoni

Speċifikazzjonijiet tal-Operazzjoni:

✔Proċess ta' qabel it-tindif:

● Qabel l-ewwel użu, ix-Xinzhou jeħtieġ li jiġi bbumbardjat bil-plażma Ar għal 30 minuta biex jitneħħew l-impuritajiet assorbiti fuq il-wiċċ.

●Wara kull lott ta' proċess, SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) jintuża għat-tindif biex jitneħħew ir-residwi organiċi.

✔ Tagħbija ta' tabù:

●It-tagħbija żejda hija pprojbita (eż. il-kapaċità massima hija ddisinjata biex tkun ta' 50 biċċa, iżda t-tagħbija attwali għandha tkun ≤ 45 biċċa biex tirriżerva spazju għall-espansjoni).

●It-tarf tal-wejfer irid ikun ≥2mm 'il bogħod mit-tarf tat-tank tad-dgħajsa biex jiġu evitati l-effetti tat-tarf tal-plażma.

✔ Pariri biex Tittawwal il-Ħajja

● Tiswija tal-kisi: Meta l-ħruxija tal-wiċċ Ra > 1.2 μm, il-kisi tas-SiC jista' jiġi depożitat mill-ġdid permezz ta' CVD (l-ispiża hija 40% inqas mis-sostituzzjoni).

✔ Ittestjar regolari:

● Kull xahar: Iċċekkja l-integrità tal-kisi bl-użu ta' interferometrija tad-dawl abjad.
●Kull tliet xhur: Analizza l-grad ta' kristallizzazzjoni tad-dgħajsa permezz ta' XRD (dgħajsa tal-wejfer tal-kwarz b'fażi tal-kristall > 5% teħtieġ li tiġi mibdula).

4. X'inhuma l-problemi komuni?

M1: Jista' l-Dgħajsa tal-PECVDjintuża fil-proċess LPCVD?

A: Mhux rakkomandat! L-LPCVD għandu temperatura ogħla (ġeneralment 800-1100°C) u jeħtieġ li jiflaħ pressjoni ogħla tal-gass. Jeħtieġ l-użu ta' materjali li huma aktar reżistenti għall-bidliet fit-temperatura (bħal grafita iżostatika), u d-disinn tas-slott jeħtieġ li jikkunsidra l-kumpens tal-espansjoni termali.
M2: Kif tiddetermina jekk il-korp tad-dgħajsa falliex?

A: Waqqaf l-użu immedjatament jekk iseħħu s-sintomi li ġejjin:
Xquq jew tqaxxir tal-kisi huma viżibbli għall-għajn.
Id-devjazzjoni standard tal-uniformità tal-kisi tal-wejfer kienet >5% għal tliet lottijiet konsekuttivi.
Il-grad tal-vakwu tal-kamra tal-proċess niżel b'aktar minn 10%.

M3: Dgħajsa tal-grafita vs. dgħajsa tal-kwarz, kif tagħżel?

Konklużjoni: Dgħajjes tal-grafita huma preferuti għal xenarji ta' produzzjoni tal-massa, filwaqt li dgħajjes tal-kwarz huma kkunsidrati għal riċerka xjentifika/proċessi speċjali.

Konklużjoni:

Għalkemm il-Dgħajsa tal-PECVDmhuwiex it-tagħmir ewlieni, huwa l-"gwardjan sieket" tal-istabbiltà tal-proċess. Mill-għażla sal-manutenzjoni, kull dettall jista' jsir punt ewlieni ta' avvanz għat-titjib tar-rendiment. Nittama li din il-gwida tgħinek tippenetra ċ-ċpar tekniku u ssib is-soluzzjoni ottimali għat-tnaqqis tal-ispejjeż u t-titjib tal-effiċjenza!