سي وي ډيد سي سي کوټینګد سیمیکمډکټر تولید پروسو محدودیتونه په حیرانونکي سرعت سره بیا تنظیموي. دا ظاهرا ساده کوټینګ ټیکنالوژي د چپ تولید کې د ذراتو ککړتیا، د لوړې تودوخې زنګ وهلو او پلازما تخریب دریو اصلي ننګونو لپاره کلیدي حل ګرځیدلی. د نړۍ د سیمیکمډکټر تجهیزاتو غوره جوړونکو دا د راتلونکي نسل تجهیزاتو لپاره د معیاري ټیکنالوژۍ په توګه لیست کړی دی. نو، دا کوټینګ د چپ تولید "ناڅرګنده زغره" څه شی جوړوي؟ دا مقاله به د هغې تخنیکي اصول، اصلي غوښتنلیکونه او د عصري پرمختګونو ژور تحلیل وکړي.
Ⅰ. د CVD SiC کوټینګ تعریف
د CVD SiC کوټینګ د سیلیکون کاربایډ (SiC) محافظتي طبقې ته اشاره کوي چې د کیمیاوي بخار زیرمو (CVD) پروسې لخوا په سبسټریټ کې زیرمه کیږي. سیلیکون کاربایډ د سیلیکون او کاربن مرکب دی، چې د خپل غوره سختۍ، لوړ حرارتي چالکتیا، کیمیاوي غیر فعالۍ او د تودوخې لوړ مقاومت لپاره پیژندل کیږي. د CVD ټیکنالوژي کولی شي د لوړ پاکوالي، کثافت او یونیفورم ضخامت SiC طبقه جوړه کړي، او کولی شي د پیچلو جیومیټریونو سره خورا مطابقت ولري. دا د CVD SiC کوټینګونه د هغو غوښتنو لپاره خورا مناسب کوي چې د دودیزو بلک موادو یا نورو کوټینګ میتودونو لخوا نشي پوره کیدی.
Ⅱ. د CVD پروسې اصل
د کیمیاوي بخاراتو زیرمه کول (CVD) د تولید یوه څو اړخیزه طریقه ده چې د لوړ کیفیت لرونکي، لوړ فعالیت لرونکي جامد موادو تولید لپاره کارول کیږي. د CVD اصلي اصل د ګرم شوي سبسټریټ په سطحه د ګازي مخکینیو موادو تعامل شامل دی ترڅو یو جامد پوښ جوړ کړي.
دلته د SiC CVD پروسې ساده شوې برخه ده:
د CVD پروسې اصل ډیاګرام
1. د مخکیني پیژندنه: د ګازو مخکیني، معمولا سیلیکون لرونکي ګازونه (د مثال په توګه، میتیلټریکلوروسیلین - MTS، یا سیلین - SiH₄) او کاربن لرونکي ګازونه (د مثال په توګه، پروپین - C₃H₈)، د تعامل خونې ته معرفي کیږي.
2. د ګازو رسول: دا مخکیني ګازونه د تودوخې سبسټریټ څخه تیریږي.
3. جذب: مخکیني مالیکولونه د ګرم سبسټریټ سطحې ته جذب کیږي.
4. د سطحې غبرګون: په لوړه تودوخه کې، جذب شوي مالیکولونه کیمیاوي تعاملات ترسره کوي، چې په پایله کې د مخکیني موادو تجزیه او د جامد SiC فلم جوړیدل رامینځته کیږي. فرعي محصولات د ګازونو په بڼه خوشې کیږي.
5. جذب او اخراج: ګازي فرعي محصولات له سطحې څخه جذب کیږي او بیا له چیمبر څخه خارج کیږي. د تودوخې، فشار، د ګاز جریان کچه او د مخکیني غلظت دقیق کنټرول د مطلوب فلم ځانګړتیاو ترلاسه کولو لپاره خورا مهم دی، پشمول د ضخامت، پاکوالي، کرسټالیت او چپکولو.
Ⅲ. د سیمیکمډکټر پروسو کې د CVD SiC کوټینګونو کارول
د CVD SiC کوټینګونه د سیمیکمډکټر تولید کې لازمي دي ځکه چې د دوی د ملکیتونو ځانګړی ترکیب په مستقیم ډول د تولید چاپیریال سخت شرایط او سخت پاکوالي اړتیاوې پوره کوي. دوی د پلازما زنګ وهلو، کیمیاوي برید، او ذراتو تولید په وړاندې مقاومت لوړوي، چې دا ټول د ویفر حاصلاتو او تجهیزاتو د وخت اعظمي کولو لپاره خورا مهم دي.
لاندې ځینې عام CVD SiC پوښل شوي برخې او د دوی د غوښتنلیک سناریوګانې دي:
۱. د پلازما ایچنګ چیمبر او فوکس حلقه
محصولات: د CVD SiC پوښل شوي لاینرونه، شاور هیډونه، سسپټرونه، او د تمرکز حلقې.
غوښتنلیک: په پلازما ایچنګ کې، خورا فعال پلازما د ویفرونو څخه د موادو په انتخابي ډول لرې کولو لپاره کارول کیږي. غیر پوښل شوي یا لږ دوام لرونکي مواد په چټکۍ سره خرابیږي، چې پایله یې د ذراتو ککړتیا او بار بار بندیدل دي. د CVD SiC پوښښونه د تیریدونکي پلازما کیمیاوي موادو (د بیلګې په توګه، فلورین، کلورین، برومین پلازما) په وړاندې غوره مقاومت لري، د کلیدي چیمبر اجزاو ژوند اوږدوي، او د ذراتو تولید کموي، کوم چې په مستقیم ډول د ویفر حاصل زیاتوي.
۲. د PECVD او HDPCVD خونې
محصولات: د CVD SiC پوښل شوي غبرګون خونې او الکترودونه.
غوښتنلیکونه: د پلازما لوړ شوي کیمیاوي بخار زیرمه (PECVD) او د لوړ کثافت پلازما CVD (HDPCVD) د پتلو فلمونو زیرمه کولو لپاره کارول کیږي (د بیلګې په توګه، ډایالټریک پرتونه، د غیر فعال کولو پرتونه). پدې پروسو کې د پلازما سخت چاپیریالونه هم شامل دي. د CVD SiC پوښښونه د چیمبر دیوالونه او الکترودونه د تخریب څخه ساتي، د فلم ثابت کیفیت ډاډمن کوي او نیمګړتیاوې کموي.
۳. د ایون لګولو تجهیزات
محصولات: د CVD SiC پوښل شوي بیم لاین اجزا (د مثال په توګه، اپرچرونه، فاراډې کپونه).
غوښتنلیکونه: د آیون امپلانټیشن د ډوپینټ آیونونه د سیمیکمډکټر سبسټریټونو ته معرفي کوي. د لوړ انرژۍ ایون بیمونه کولی شي د افشا شوي اجزاو د توییدو او تخریب لامل شي. د CVD SiC سختۍ او لوړ پاکوالی د بیم لاین اجزاو څخه د ذراتو تولید کموي، د دې مهم ډوپینګ مرحلې په جریان کې د ویفرونو ککړتیا مخه نیسي.
۴. د اپیټیکسیل ری ایکټر اجزا
محصولات: د CVD SiC پوښل شوي سسپټرونه او د ګاز ویشونکي.
غوښتنلیکونه: د اپیتیکسیل وده (EPI) په لوړه تودوخه کې په یو سبسټریټ کې د لوړ ترتیب شوي کرسټالین طبقو وده کول شامل دي. د CVD SiC پوښل شوي سسپټرونه په لوړه تودوخه کې غوره حرارتي ثبات او کیمیاوي غیر فعالتیا وړاندې کوي، د یونیفورم تودوخې ډاډمن کول او د سسپټر پخپله د ککړتیا مخه نیسي، کوم چې د لوړ کیفیت لرونکي اپیتیکسیل طبقو ترلاسه کولو لپاره خورا مهم دی.
لکه څنګه چې د چپ جیومیټری کمیږي او د پروسس غوښتنې زیاتیږي، د لوړ کیفیت لرونکي CVD SiC کوټینګ عرضه کونکو او CVD کوټینګ جوړونکو غوښتنه مخ په زیاتیدو ده.
IV. د CVD SiC کوټینګ پروسې ننګونې څه دي؟
د CVD SiC کوټینګ د لویو ګټو سره سره، د هغې تولید او تطبیق لاهم د پروسې ځینې ننګونو سره مخ دي. د دې ننګونو حل کول د باثباته فعالیت او لګښت اغیزمنتوب ترلاسه کولو کلیدي ده.
ننګونې:
۱. د سبسټریټ سره چپکیدل
د تودوخې د پراختیا کوفیفینټونو او سطحې انرژۍ کې د توپیر له امله، د مختلفو سبسټریټ موادو (لکه ګرافایټ، سیلیکون، سیرامیک) سره د قوي او یونیفورم چپکولو ترلاسه کول د SiC لپاره ستونزمن کیدی شي. ضعیف چپکونکی کولی شي د تودوخې سایکل چلولو یا میخانیکي فشار په جریان کې د ډیلامینیشن لامل شي.
حل لارې:
د سطحې چمتووالی: د سبسټریټ دقیق پاکول او د سطحې درملنه (د بیلګې په توګه، ایچینګ، پلازما درملنه) ترڅو ککړونکي لرې کړي او د تړلو لپاره غوره سطح رامینځته کړي.
پرت: د تودوخې د توسعې د بې اتفاقۍ کمولو او د چپکولو د هڅولو لپاره یو پتلی او دودیز شوی انټرلییر یا بفر پرت (د مثال په توګه، پیرولیټیک کاربن، TaC - په ځانګړو غوښتنلیکونو کې د CVD TaC کوټینګ سره ورته) زیرمه کړئ.
د جمع کولو پیرامیټرې غوره کړئ: د SiC فلمونو د نیوکلیشن او ودې د ښه کولو او د قوي بین الافغاني اړیکو د ودې لپاره د زیرمو د تودوخې، فشار او ګاز تناسب په احتیاط سره کنټرول کړئ.
۲. د فلم فشار او درزونه
د زیرمه کولو یا وروسته د یخولو په جریان کې، پاتې فشارونه ممکن د SiC فلمونو دننه رامینځته شي، چې درزونه یا وارپینګ لامل کیږي، په ځانګړي توګه په لویو یا پیچلو جیومیټریونو کې.
حل لارې:
د تودوخې کنټرول: د تودوخې او یخولو کچه په دقیق ډول کنټرول کړئ ترڅو د تودوخې شاک او فشار کم کړئ.
تدریجي پوښښ: د فشار سره د مقابلې لپاره د موادو جوړښت یا جوړښت په تدریجي ډول بدلولو لپاره د څو پوړونو یا تدریجي پوښښ میتودونو څخه کار واخلئ.
د زیرمه کولو وروسته انیلینګ: د پاتې شونو فشار له منځه وړلو او د فلم بشپړتیا ښه کولو لپاره پوښل شوي برخې انیل کړئ.
۳. په پیچلو جیومیټریونو کې مطابقت او یووالي
د پیچلو شکلونو، لوړ اړخ تناسب، یا داخلي چینلونو په برخو کې د یوشان موټی او جوړښتي پوښښونو زیرمه کول د مخکیني خپریدو او عکس العمل کینیټکس محدودیتونو له امله ستونزمن کیدی شي.
حل لارې:
د ری ایکټر ډیزاین اصلاح کول: د CVD ریکټورونه د مطلوب ګاز جریان متحرکاتو او د تودوخې یووالي سره ډیزاین کړئ ترڅو د مخکینیو برخو یوشان ویش ډاډمن شي.
د پروسې پیرامیټر تنظیم کول: د ګازو د پړاو خپریدل په پیچلو ځانګړتیاو کې د لوړولو لپاره د زیرمو فشار، د جریان کچه، او مخکیني غلظت ښه تنظیم کړئ.
څو مرحلې جمع کول: د دوامداره زیرمه کولو مرحلو یا څرخیدونکي فکسچرونو څخه کار واخلئ ترڅو ډاډ ترلاسه شي چې ټولې سطحې په مناسب ډول پوښل شوي دي.
V. پوښتنې او ځوابونه
لومړۍ پوښتنه: د سیمیکمډکټر غوښتنلیکونو کې د CVD SiC او PVD SiC ترمنځ اصلي توپیر څه دی؟
الف: د CVD کوټینګونه د ستوني کرسټال جوړښتونه دي چې د 99.99٪ څخه ډیر پاکوالی لري، د پلازما چاپیریال لپاره مناسب دي؛ د PVD کوټینګونه ډیری یې بې شکله/نانو کرسټالین دي چې د 99.9٪ پاکوالي سره، په عمده توګه د سینګار کوټینګونو لپاره کارول کیږي.
دوهمه پوښتنه: د پوښښ اعظمي حد څومره دی چې ورسره مقاومت کولی شي؟
الف: د ۱۶۵۰ درجو سانتي ګراد لنډمهاله زغم (لکه د انیل کولو پروسه)، د ۱۴۵۰ درجو سانتي ګراد اوږدمهاله کارونې حد، د دې تودوخې څخه زیاتیدل به د β-SiC څخه α-SiC ته د مرحلې لیږد لامل شي.
دریمه پوښتنه: د کوټینګ د ضخامت عادي حد؟
الف: د سیمیکمډکټر اجزا اکثره 80-150μm دي، او د الوتکې انجن EBC کوټینګونه کولی شي 300-500μm ته ورسیږي.
څلورمه پوښتنه: هغه مهم عوامل کوم دي چې لګښت اغیزمنوي؟
الف: د مخکینۍ پاکوالي (۴۰٪)، د تجهیزاتو د انرژۍ مصرف (۳۰٪)، د حاصلاتو ضایع (۲۰٪). د لوړ پای کوټینګونو د واحد قیمت $۵۰۰۰/کیلو ګرامه ته رسیدلی شي.
پنځمه پوښتنه: لوی نړیوال عرضه کوونکي کوم دي؟
الف: اروپا او متحده ایالات: کورز ټیک، مرسن، ایون بانډ؛ آسیا: سیمیکسلاب، ویټیکسیمیکون، کالیکس (تایوان)، ساینټیک (تایوان)
د پوسټ وخت: جون-۰۹-۲۰۲۵