PECVD ٻيڙي ڪيئن چونڊجي، استعمال ڪجي ۽ برقرار رکجي؟

1. PECVD ٻيڙي ڇا آهي؟

1.1 تعريف ۽ بنيادي ڪم

PECVD ٻيڙي (پلازما اينهانسڊ ڪيميڪل وانپ ڊيپوزيشن) هڪ بنيادي اوزار آهي جيڪو PECVD عمل ۾ ويفرز يا سبسٽريٽس کي کڻڻ لاءِ استعمال ٿيندو آهي. ان کي تيز گرمي پد (300-600 °C)، پلازما-فعال ۽ corrosive گئس (جهڙوڪ SiH₄، NH₃) ماحول ۾ مستحڪم طور تي ڪم ڪرڻ جي ضرورت آهي. ان جا مکيه ڪم شامل آهن:

● صحيح پوزيشننگ: هڪجهڙائي ويفر اسپيسنگ کي يقيني بڻايو ۽ ڪوٽنگ جي مداخلت کان پاسو ڪريو.
● حرارتي ميدان ڪنٽرول: گرمي پد جي ورڇ کي بهتر بڻايو ۽ فلم جي هڪجهڙائي کي بهتر بڻايو.
● آلودگي مخالف رڪاوٽ: ڌاتو جي آلودگي جي خطري کي گهٽائڻ لاءِ سامان جي گفا مان پلازما کي الڳ ڪري ٿو.

1.2 عام بناوت ۽ مواد

مواد جي چونڊ:

● گريفائيٽ ٻيڙي (مکيه ڌارا جي پسند): اعلي حرارتي چالکائي، اعلي گرمي پد جي مزاحمت، گهٽ قيمت، پر گئس جي سنکنرن کي روڪڻ لاءِ ڪوٽنگ جي ضرورت آهي.
●ڪوارٽز ٻيڙي: انتهائي اعليٰ پاڪائي، ڪيميائي طور تي مزاحمتي، پر تمام گهڻي ڀُرندڙ ۽ مهانگي.
●سيرامڪس (جهڙوڪ Al₂O₃): لباس جي مزاحمتي، اعليٰ فريڪوئنسي پيداوار لاءِ موزون، پر خراب حرارتي چالکائي.

اهم ڊيزائن جون خاصيتون:

● سلاٽ اسپيسنگ: ويفر جي ٿولهه کي ملائي (جهڙوڪ 0.3-1 ملي ميٽر برداشت).
●هوا جي وهڪري جي سوراخ جي ڊيزائن: رد عمل گئس جي ورڇ کي بهتر بڻايو ۽ ڪنڊ اثر کي گھٽايو.
●مٿاڇري ڪوٽنگ: عام SiC، TaC يا DLC (هيرن جهڙو ڪاربان) ڪوٽنگ سروس جي زندگي وڌائڻ لاءِ.

2. اسان کي PECVD ٻيڙين جي ڪارڪردگي تي ڇو ڌيان ڏيڻ گهرجي؟

2.1 چار اهم عنصر جيڪي سڌي طرح عمل جي پيداوار تي اثر انداز ٿين ٿا

✔ آلودگي ڪنٽرول:
ٻيڙيءَ جي جسم ۾ نجاست (جهڙوڪ Fe ۽ Na) تيز گرمي پد تي غير مستحڪم ٿي ويندي آهي، جنهن جي ڪري فلم ۾ پن هول يا رساو ٿيندو آهي.
ڪوٽنگ ڇلڻ سان ذرڙا داخل ٿيندا ۽ ڪوٽنگ ۾ خرابيون پيدا ٿينديون (مثال طور، 0.3μm کان وڌيڪ ذرڙا بيٽري جي ڪارڪردگي ۾ 0.5 سيڪڙو گهٽتائي جو سبب بڻجي سگهن ٿا).

✔ حرارتي ميدان جي هڪجهڙائي:
PECVD گريفائيٽ ٻيڙي جي غير مساوي گرمي جي وهڪري فلم جي ٿولهه ۾ فرق پيدا ڪندي (مثال طور، ±5٪ جي هڪجهڙائي جي ضرورت تحت، گرمي پد جو فرق 10 ° C کان گهٽ هجڻ گهرجي).

✔ پلازما مطابقت:
غلط مواد غير معمولي خارج ٿيڻ جو سبب بڻجي سگهي ٿو ۽ ويفر يا ڊوائيس اليڪٽروڊس کي نقصان پهچائي سگھي ٿو.

✔ سروس جي زندگي ۽ قيمت:
گهٽ معيار جي ٻيڙين جي ڇڙن کي بار بار تبديل ڪرڻ جي ضرورت آهي (مثال طور مهيني ۾ هڪ ڀيرو)، ۽ سالياني سار سنڀال جا خرچ مهانگا آهن.

3. PECVD ٻيڙي ڪيئن چونڊجي، استعمال ڪجي ۽ برقرار رکجي؟

3.1 ٽن مرحلن واري چونڊ جو طريقو

قدم 1: عمل جي پيرا ميٽرز کي واضح ڪريو

● درجه حرارت جي حد: گريفائيٽ + سي آءِ سي ڪوٽنگ 450 ° سي کان هيٺ چونڊجي سگهجي ٿي، ۽ ڪوارٽز يا سيرامڪ 600 ° سي کان مٿي گهربل آهي.
●گيس جو قسم: جڏهن Cl2 ۽ F- جهڙيون corrosive گيسون هجن، ته پوءِ اعليٰ کثافت واري ڪوٽنگ استعمال ڪرڻ گهرجي.
●ويفر سائيز: 8 انچ/12 انچ ٻيڙي جي جوڙجڪ جي طاقت تمام گهڻي مختلف آهي ۽ ان کي نشانو بڻايو ويو ڊيزائن جي ضرورت آهي.

قدم 2: ڪارڪردگي جي ماپن جو جائزو وٺو

اهم ميٽرڪس:

●مٿاڇري جي خرابي (Ra): ≤0.8μm (رابطي جي مٿاڇري ≤0.4μm هجڻ گهرجي)
●ڪوٽنگ بانڊ جي طاقت: ≥15MPa (ASTM C633 معيار)
●تيز گرمي پد جي خرابي (600 ℃): ≤0.1mm/m (24 ڪلاڪ ٽيسٽ)

قدم 3: مطابقت جي تصديق ڪريو

● سامان جي ميلاپ: AMAT Centura، Centrotherm PECVD، وغيره جهڙن مکيه اسٽريم ماڊلز سان انٽرفيس سائيز جي تصديق ڪريو.
● آزمائشي پيداوار ٽيسٽ: ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي جي تصديق ڪرڻ لاءِ 50-100 ٽڪرن جو هڪ ننڍڙو بيچ ٽيسٽ ڪرڻ جي سفارش ڪئي وئي آهي (فلم جي ٿولهه جو معياري انحراف <3٪).

3.2 استعمال ۽ سار سنڀال لاءِ بهترين طريقا

آپريشن جون وضاحتون:

✔صفائي کان اڳ جو عمل:

● پهرين استعمال کان اڳ، زينزو کي مٿاڇري تي جذب ٿيل نجاست کي ختم ڪرڻ لاءِ 30 منٽن لاءِ آر پلازما سان بمباري ڪرڻ جي ضرورت آهي.

●عمل جي هر بيچ کان پوءِ، SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) کي صفائي لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي ته جيئن نامياتي رهجي ويل شيون ختم ڪري سگهجن.

✔ ممنوع لوڊ ڪرڻ:

●اوور لوڊنگ منع آهي (مثال طور، وڌ ۾ وڌ گنجائش 50 ٽڪرن لاءِ ٺهيل آهي، پر اصل لوڊ وڌائڻ لاءِ جاءِ محفوظ ڪرڻ لاءِ ≤ 45 ٽڪرن جو هجڻ گهرجي).

●پلازما جي ڪناري جي اثرن کي روڪڻ لاءِ ويفر جو ڪنارو ٻيڙي جي ٽانڪي جي پڇاڙيءَ کان ≥2 ملي ميٽر پري هجڻ گهرجي.

✔ زندگي وڌائڻ لاءِ صلاحون

● ڪوٽنگ جي مرمت: جڏهن مٿاڇري جي خرابي Ra＞1.2μm هجي، ته SiC ڪوٽنگ کي CVD ذريعي ٻيهر جمع ڪري سگهجي ٿو (قيمت متبادل کان 40٪ گهٽ آهي).

✔ باقاعده جاچ:

● مهيني وار: سفيد روشني انٽرفيروميٽري استعمال ڪندي ڪوٽنگ جي سالميت چيڪ ڪريو.
●ٽه ماهي: XRD ذريعي ٻيڙي جي ڪرسٽلائيزيشن ڊگري جو تجزيو ڪريو (ڪرسٽل فيز کان وڌيڪ 5٪ واري ڪوارٽز ويفر ٻيڙي کي تبديل ڪرڻ جي ضرورت آهي).

4. عام مسئلا ڪهڙا آهن؟

سوال 1: ڇا ڪري سگھي ٿوPECVD ٻيڙيLPCVD عمل ۾ استعمال ڪيو وڃي؟

الف: سفارش نه ڪئي وئي آهي! ايل پي سي وي ڊي جو گرمي پد وڌيڪ هوندو آهي (عام طور تي 800-1100 ° سي) ۽ ان کي وڌيڪ گئس پريشر برداشت ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي. ان کي اهڙي مواد جي استعمال جي ضرورت هوندي آهي جيڪي گرمي پد جي تبديلين جي خلاف وڌيڪ مزاحمتي هجن (جهڙوڪ آئوسٽيٽڪ گريفائٽ)، ۽ سلاٽ ڊيزائن کي حرارتي توسيع جي معاوضي تي غور ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي.
سوال 2: اهو ڪيئن طئي ڪجي ته ٻيڙي جو جسم ناڪام ٿي ويو آهي؟

الف: جيڪڏهن هيٺيان علامتون ظاهر ٿين ته فوري طور تي استعمال بند ڪريو:
ڦاٽل يا ڪوٽنگ جا ڇلڻ ننگي اک سان نظر اچن ٿا.
ويفر ڪوٽنگ جي هڪجهڙائي جو معياري انحراف ٽن لڳاتار بيچن لاءِ 5٪ کان وڌيڪ رهيو آهي.
پروسيس چيمبر جي ويڪيوم ڊگري 10 سيڪڙو کان وڌيڪ گهٽجي وئي.

سوال 3: گريفائيٽ ٻيڙي بمقابله ڪوارٽز ٻيڙي، ڪيئن چونڊجي؟

نتيجو: گريفائيٽ ٻيڙين کي وڏي پيماني تي پيداوار جي منظرنامي لاءِ ترجيح ڏني ويندي آهي، جڏهن ته ڪوارٽز ٻيڙين کي سائنسي تحقيق/خاص عملن لاءِ سمجهيو ويندو آهي.

نتيجو:

جيتوڻيڪPECVD ٻيڙيمکيه سامان نه آهي، اهو عمل جي استحڪام جو "خاموش سرپرست" آهي. چونڊ کان وٺي سار سنڀال تائين، هر تفصيل پيداوار جي بهتري لاءِ هڪ اهم پيش رفت نقطو بڻجي سگهي ٿو. مون کي اميد آهي ته هي گائيڊ توهان کي ٽيڪنيڪل ڌوڙ ۾ داخل ٿيڻ ۽ قيمت گهٽائڻ ۽ ڪارڪردگي بهتري لاءِ بهترين حل ڳولڻ ۾ مدد ڪندو!