၁။ PECVD လှေဆိုတာ ဘာလဲ။
၁.၁ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်နှင့် အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်များ
PECVD လှေ (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) သည် PECVD လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ဝေဖာများ သို့မဟုတ် အောက်ခံများကို သယ်ဆောင်ရန် အသုံးပြုသည့် အဓိကကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အပူချိန်မြင့်မားသော (300-600°C)၊ ပလာစမာဖြင့် အသက်ဝင်သော နှင့် ချေးတက်သောဓာတ်ငွေ့ (SiH₄၊ NH₃ ကဲ့သို့) ပတ်ဝန်းကျင်တွင် တည်ငြိမ်စွာ အလုပ်လုပ်ရန် လိုအပ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်များတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်-
● တိကျသော နေရာချထားမှု- ဝေဖာအကွာအဝေး တစ်ပြေးညီဖြစ်စေရန်နှင့် အပေါ်ယံလွှာ အနှောင့်အယှက်များကို ရှောင်ရှားရန်။
● အပူစက်ကွင်းထိန်းချုပ်မှု- အပူချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ပြီး ဖလင်တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို မြှင့်တင်ပါ။
● ညစ်ညမ်းမှုကာကွယ်မှုအတားအဆီး- သတ္တုညစ်ညမ်းမှုအန္တရာယ်ကို လျှော့ချရန် စက်ပစ္စည်းအခေါင်းပေါက်မှ ပလာစမာကို ခွဲထုတ်ထားသည်။
၁.၂ ပုံမှန်ဖွဲ့စည်းပုံများနှင့် ပစ္စည်းများ
ပစ္စည်းရွေးချယ်မှု:
● ဂရပ်ဖိုက်လှေ (အဓိကရွေးချယ်မှု): အပူစီးကူးမှုမြင့်မားခြင်း၊ အပူချိန်မြင့်မားစွာခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊ ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးခြင်း၊ သို့သော် ဓာတ်ငွေ့ချေးခြင်းကိုကာကွယ်ရန် အပေါ်ယံလွှာလိုအပ်သည်။
●Quartz လှေ: အလွန်သန့်စင်မှု၊ ဓာတုဗေဒဒဏ်ခံနိုင်သော်လည်း အလွန်ကြွပ်ဆတ်ပြီး စျေးကြီးသည်။
●ကြွေထည်များ (Al₂O₃ ကဲ့သို့): ဟောင်းနွမ်းမှုဒဏ်ခံနိုင်ခြင်း၊ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းထုတ်လုပ်မှုအတွက် သင့်လျော်သော်လည်း အပူစီးကူးမှုညံ့ဖျင်းခြင်း။
အဓိက ဒီဇိုင်းအင်္ဂါရပ်များ-
● အပေါက်အကွာအဝေး- ဝေဖာအထူနှင့် ကိုက်ညီအောင်ပြုလုပ်ပါ (ဥပမာ ၀.၃-၁ မီလီမီတာ ခံနိုင်ရည်)။
●လေစီးဆင်းမှုအပေါက်ဒီဇိုင်း- ဓာတ်ပြုမှုဓာတ်ငွေ့ဖြန့်ဖြူးမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ပြီး အနားသတ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။
●မျက်နှာပြင်အပေါ်ယံလွှာ- ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းတိုးစေရန်အတွက် အဖြစ်များသော SiC၊ TaC သို့မဟုတ် DLC (စိန်ကဲ့သို့ကာဗွန်) အပေါ်ယံလွှာ။
၂။ PECVD လှေများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အဘယ်ကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့ အာရုံစိုက်ရမည်နည်း။
၂.၁ လုပ်ငန်းစဉ်အထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်အကျိုးသက်ရောက်စေသော အဓိကအချက်လေးချက်
✔ ညစ်ညမ်းမှု ထိန်းချုပ်ရေး
လှေကိုယ်ထည်ရှိ မသန့်စင်မှုများ (Fe နှင့် Na ကဲ့သို့) သည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် အငွေ့ပျံပြီး ဖလင်တွင် အပေါက်များ သို့မဟုတ် ယိုစိမ့်မှုများ ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
အပေါ်ယံလွှာ ကွာကျခြင်းက အမှုန်အမွှားများကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အပေါ်ယံလွှာ ချို့ယွင်းချက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည် (ဥပမာ၊ 0.3μm > အမှုန်များသည် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည် 0.5% ကျဆင်းစေနိုင်သည်။
✔ အပူစက်ကွင်း တစ်ပြေးညီဖြစ်မှု:
PECVD ဂရပ်ဖိုက်လှေ၏ မညီမညာအပူစီးကူးမှုသည် ဖလင်အထူကွာခြားမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည် (ဥပမာ၊ ± 5% ၏ တစ်ပြေးညီလိုအပ်ချက်အောက်တွင် အပူချိန်ကွာခြားချက်သည် 10°C ထက်နည်းရမည်)။
✔ ပလာစမာ လိုက်ဖက်မှု-
မသင့်လျော်သော ပစ္စည်းများသည် မူမမှန်သော လျှပ်စီးစီးဆင်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး wafer သို့မဟုတ် device electrodes များကို ပျက်စီးစေနိုင်သည်။
✔ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းနှင့် ကုန်ကျစရိတ်
အရည်အသွေးနိမ့် လှေကိုယ်ထည်များကို မကြာခဏ (ဥပမာ တစ်လတစ်ကြိမ်) အစားထိုးရန် လိုအပ်ပြီး နှစ်စဉ်ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှု ကုန်ကျစရိတ်များသည် စျေးကြီးပါသည်။
၃။ PECVD လှေကို ဘယ်လိုရွေးချယ်ရမလဲ၊ အသုံးပြုရမလဲ၊ ဘယ်လိုထိန်းသိမ်းရမလဲ။
၃.၁ အဆင့်သုံးဆင့် ရွေးချယ်နည်းလမ်း
အဆင့် ၁: လုပ်ငန်းစဉ် ကန့်သတ်ချက်များကို ရှင်းလင်းဖော်ပြပါ
● အပူချိန်အပိုင်းအခြား- ဂရပ်ဖိုက် + SiC အပေါ်ယံလွှာကို ၄၅၀°C အောက် ရွေးချယ်နိုင်ပြီး၊ ကွာ့ဇ် သို့မဟုတ် ကြွေထည်ကို ၆၀၀°C အထက်တွင် ရွေးချယ်နိုင်သည်။
●ဓာတ်ငွေ့အမျိုးအစား- Cl2 နှင့် F- ကဲ့သို့သော ချေးတက်နိုင်သော ဓာတ်ငွေ့များပါဝင်သည့်အခါ မြင့်မားသောသိပ်သည်းဆရှိသော အပေါ်ယံလွှာကို အသုံးပြုရမည်။
●ဝေဖာအရွယ်အစား- ၈ လက်မ/၁၂ လက်မ လှေဖွဲ့စည်းပုံခိုင်ခံ့မှုသည် သိသိသာသာကွာခြားပြီး ပစ်မှတ်ထားဒီဇိုင်းလိုအပ်သည်။
အဆင့် ၂: စွမ်းဆောင်ရည် မက်ထရစ်များကို အကဲဖြတ်ပါ
အဓိက မက်ထရစ်များ -
●မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု (Ra): ≤0.8μm (ထိတွေ့မျက်နှာပြင်သည် ≤0.4μm ဖြစ်ရမည်)
●အပေါ်ယံလွှာ ချည်နှောင်အား : ≥15MPa (ASTM C633 စံနှုန်း)
●အပူချိန်မြင့်မားသော ပုံပျက်ခြင်း (၆၀၀ ℃): ≤၀.၁ မီလီမီတာ/မီတာ (၂၄ နာရီစမ်းသပ်)
အဆင့် ၃: လိုက်ဖက်ညီမှုကို အတည်ပြုပါ
● ပစ္စည်းကိရိယာ ကိုက်ညီမှု- AMAT Centura၊ centrotherm PECVD စသည်တို့ကဲ့သို့သော အဓိက မော်ဒယ်များဖြင့် အင်တာဖေ့စ် အရွယ်အစားကို အတည်ပြုပါ။
● စမ်းသပ်ထုတ်လုပ်မှုစမ်းသပ်မှု- အပေါ်ယံလွှာ၏ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို အတည်ပြုရန်အတွက် အပိုင်းအစ ၅၀ မှ ၁၀၀ အထိ စမ်းသပ်မှုအနည်းငယ်ပြုလုပ်ရန် အကြံပြုထားသည် (ဖလင်အထူ၏ စံသွေဖည်မှု <၃%)။
၃.၂ အသုံးပြုခြင်းနှင့် ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းခြင်းအတွက် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်မှုများ
လည်ပတ်မှု သတ်မှတ်ချက်များ:
✔ကြိုတင်သန့်ရှင်းရေးလုပ်ငန်းစဉ်-
● ပထမဆုံးအကြိမ်အသုံးမပြုမီ၊ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ စုပ်ယူထားသော မသန့်စင်မှုများကို ဖယ်ရှားရန် Xinzhou ကို Ar plasma ဖြင့် မိနစ် ၃၀ ကြာ ပက်ဖျန်းရန် လိုအပ်ပါသည်။
●လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုစီအပြီးတွင်၊ SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) ကို အော်ဂဲနစ်အကြွင်းအကျန်များကို ဖယ်ရှားရန် သန့်ရှင်းရေးအတွက် အသုံးပြုသည်။
✔ တင်ဆောင်ခြင်းဆိုင်ရာ တားမြစ်ချက်များ-
●အလွန်အကျွံတင်ဆောင်ခြင်းကို တားမြစ်ထားသည် (ဥပမာ- အများဆုံးစွမ်းရည်ကို အပိုင်း ၅၀ ဖြစ်အောင် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော်လည်း၊ ချဲ့ထွင်ရန်အတွက် နေရာချန်ထားရန် အမှန်တကယ်ဝန်မှာ အပိုင်း ၄၅ ≤ ဖြစ်ရမည်)။
●ပလာစမာအနားသတ်အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ကာကွယ်ရန်အတွက် wafer ၏အနားသည် boat tank ၏အဆုံးမှ ≥2mm အကွာတွင်ရှိရမည်။
✔ အသက်ရှည်စေရန် အကြံပြုချက်များ
● အပေါ်ယံလွှာပြုပြင်ခြင်း- မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု Ra＞1.2μm ဖြစ်သောအခါ၊ SiC အပေါ်ယံလွှာကို CVD ဖြင့် ပြန်လည်တင်နိုင်သည် (အစားထိုးခြင်းထက် ကုန်ကျစရိတ် ၄၀% လျော့နည်းသည်)။
✔ ပုံမှန်စစ်ဆေးမှု
● လစဉ်- အဖြူရောင်အလင်း interferometry ကို အသုံးပြု၍ အပေါ်ယံလွှာ တည်တံ့မှုကို စစ်ဆေးပါ။
●သုံးလတစ်ကြိမ်- XRD မှတစ်ဆင့် လှေ၏ ပုံဆောင်ခဲဖြစ်ပေါ်မှုဒီဂရီကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပါ (ပုံဆောင်ခဲအဆင့် ၅% > ရှိသော ကွာ့ဇ်ဝေဖာလှေကို အစားထိုးရန် လိုအပ်သည်)။
၄။ အဖြစ်များတဲ့ပြဿနာတွေက ဘာတွေလဲ။
မေးခွန်း ၁: ဖြစ်နိုင်ပါသလားPECVD လှေLPCVD လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အသုံးပြုရမည်နည်း။
A: အကြံပြုထားခြင်းမရှိပါ။ LPCVD သည် အပူချိန်ပိုမိုမြင့်မားသည် (များသောအားဖြင့် 800-1100°C) ရှိပြီး ဓာတ်ငွေ့ဖိအားမြင့်မားမှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ ၎င်းသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းများ (ဥပမာ isostatic graphite) ကို အသုံးပြုရန် လိုအပ်ပြီး slot ဒီဇိုင်းတွင် အပူချဲ့ထွင်မှုလျော်ကြေးကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။
မေးခွန်း ၂: လှေကိုယ်ထည် ချို့ယွင်းမှု ရှိမရှိ ဘယ်လို ဆုံးဖြတ်ရမလဲ။
A: အောက်ပါလက္ခဏာများ ပေါ်ပေါက်ပါက အသုံးပြုခြင်းကို ချက်ချင်းရပ်တန့်ပါ။
အက်ကွဲကြောင်းများ သို့မဟုတ် အပေါ်ယံလွှာ ကွာကျခြင်းကို သာမန်မျက်စိဖြင့် မြင်နိုင်သည်။
ဝေဖာအပေါ်ယံလွှာ တသမတ်တည်းဖြစ်မှု၏ စံသွေဖည်မှုသည် ဆက်တိုက် အသုတ်သုံးကြိမ်အတွက် >5% ရှိသည်။
လုပ်ငန်းစဉ်အခန်း၏ လေဟာနယ်ဒီဂရီသည် ၁၀% ကျော် ကျဆင်းသွားခဲ့သည်။
Q3: ဂရပ်ဖိုက်လှေနှင့် ကွာ့ဇ်လှေ၊ ဘယ်လိုရွေးချယ်ရမလဲ။
နိဂုံးချုပ်- ဂရပ်ဖိုက်လှေများကို အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်မှုအခြေအနေများအတွက် ပိုမိုနှစ်သက်ကြပြီး ကွာ့ဇ်လှေများကိုမူ သိပ္ပံနည်းကျသုတေသန/အထူးလုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါသည်။
နိဂုံးချုပ်:
ပေမယ့်PECVD လှေအဓိကပစ္စည်းကိရိယာမဟုတ်ဘဲ၊ လုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှု၏ “တိတ်ဆိတ်သောကာကွယ်သူ” ဖြစ်သည်။ ရွေးချယ်မှုမှ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုအထိ၊ အသေးစိတ်အချက်အလက်တိုင်းသည် အထွက်နှုန်းတိုးတက်မှုအတွက် အဓိကထိုးဖောက်မှုအချက်တစ်ခု ဖြစ်လာနိုင်သည်။ ဤလမ်းညွှန်ချက်သည် နည်းပညာဆိုင်ရာမြူခိုးများကို ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်ပြီး ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချရေးနှင့် ထိရောက်မှုတိုးတက်မှုအတွက် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်ကို ရှာဖွေရန် သင့်အား ကူညီပေးလိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ မတ်လ ၆ ရက်