1. וואָס איז אַ PECVD שיף?
1.1 דעפֿיניציע און הויפּט פֿונקציעס
PECVD שיפל (פּלאַזמאַ ענהאַנסט כעמישער פארע דעפּאָזיציע) איז אַ קערן געצייַג געניצט צו טראָגן וועיפערס אָדער סאַבסטראַטן אין דעם PECVD פּראָצעס. עס דאַרף אַרבעטן סטאַביל אין אַ הויך טעמפּעראַטור (300-600°C), פּלאַזמאַ-אַקטיווייטיד און קעראָוסיוו גאַז (אַזאַ ווי SiH₄, NH₃) סביבה. אירע הויפּט פאַנגקשאַנז אַרייַננעמען:
● פּינקטלעכע פּאָזיציאָנירונג: זיכער מאַכן גלייכמעסיקע וואַפער-ספּייסינג און פאַרמייַדן קאָוטינג-אינטערפערענץ.
● טערמיש פעלד קאנטראל: אפטימיזירן טעמפעראטור פארשפרייטונג און פארבעסערן פילם אייניגקייט.
● אַנטי-פאַרפּעסטיקונג באַריער: איזאָלירט פּלאַזמע פֿון דער עקוויפּמענט קאַוואַטי צו רעדוצירן דעם ריזיקאָ פֿון מעטאַל קאַנטאַמאַניישאַן.
1.2 טיפּישע סטרוקטורן און מאַטעריאַלן
מאַטעריאַל אויסוואַל:
● גראַפיט שיפל (הויך-ברירה): הויך טערמישע קאַנדאַקטיוויטי, הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, נידעריק קאָסטן, אָבער ריקווייערז קאָוטינג צו פאַרמייַדן גאַז קעראָוזשאַן.
●קוואַרץ שיף: אולטראַ-הויך ריינקייט, כעמיש קעגנשטעליק, אָבער זייער שוואַך און טייַער.
●קעראַמיק (אַזאַ ווי Al₂O₃): טראָגן-קעגנשטעליק, פּאַסיק פֿאַר הויך-פרעקווענץ פּראָדוקציע, אָבער שלעכט טערמישע קאַנדאַקטיוויטי.
שליסל פּלאַן פֿעיִקייטן:
● שפּאַלט ספּייסינג: גלייַכן וואַפער גרעב (אַזאַ ווי 0.3-1 מם טאָלעראַנץ).
●לופט שטראָם לאָך פּלאַן: אָפּטימיזירן רעאַקציע גאַז פאַרשפּרייטונג און רעדוצירן ברעג ווירקונג.
●ייבערפלאַך קאָוטינג: געוויינטלעכע SiC, TaC אָדער DLC (דיאַמאָנד-ווי קאַרבאָן) קאָוטינג צו פֿאַרלענגערן די לעבן פון דער פּראָדוקט.
2. פארוואס מוזן מיר אויפמערקזאם זיין אויף די פאָרשטעלונג פון PECVD שיפן?
2.1 פיר הויפּט פאַקטאָרן וואָס האָבן אַ דירעקטע השפּעה אויף פּראָצעס פּראָדוקציע
✔ פאַרפּעסטיקונג קאָנטראָל:
אומריינקייטן אין דעם שיף קערפער (ווי Fe און Na) פארפלייכן זיך ביי הויכע טעמפעראטורן, וואס פאראורזאכט לעכער אדער ליקאַדזש אין דעם פילם.
שאָלעכץ פון די קאָוטינג וועט אַרײַנפֿירן פּאַרטיקלען און פֿאַראורזאַכן קאָוטינג חסרונות (למשל, פּאַרטיקלען > 0.3μm קענען פֿאַראורזאַכן אַ פֿאַל אין דער באַטאַריע־עפֿעקטיווקייט מיט 0.5%).
✔ טערמישע פעלד איינהייטלעכקייט:
אומגלייכע היץ קאַנדאַקשאַן פון די PECVD גראַפיט שיפל וועט פירן צו אונטערשיידן אין פילם גרעב (למשל, אונטער די יוניפאָרמאַטי פאָדערונג פון ±5%, דאַרף דער טעמפּעראַטור אונטערשייד זיין ווייניקער ווי 10°C).
✔ פּלאַזמע קאָמפּאַטאַביליטי:
נישט פּאַסיקע מאַטעריאַלן קענען פאַראורזאַכן אַנאָרמאַלע אָפּזאָגן און שעדיקן די וועיפער אָדער מיטל עלעקטראָודן.
✔ סערוויס לעבן און קאָסטן:
נידעריק-קוואַליטעט שיפל קערפּערס דאַרפֿן אָפֿט געטוישט ווערן (למשל איין מאָל אַ חודש), און יערלעכע וישאַלט קאָסטן זענען טייַער.
3. ווי אזוי אויסצוקלײַבן, ניצן און אויפהאַלטן אַ PECVD שיף?
3.1 דריי-שטאַפּל סעלעקציע מעטאָדע
שריט 1: קלארשטעלן פּראָצעס פּאַראַמעטערס
● טעמפּעראַטור קייט: גראַפיט + SiC קאָוטינג קען אויסגעקליבן ווערן אונטער 450°C, און קוואַרץ אָדער קעראַמיק איז פארלאנגט העכער 600°C.
●גאז טיפ: ווען עס אנטהאלט קאראזיווע גאזן ווי Cl2 און F-, מוז מען ניצן א הויך-דענסיטי באדעקן.
●וואַפער גרייס: 8-אינטש/12-אינטש שיפל סטרוקטור שטאַרקייט איז באַדייטנד אַנדערש און ריקווייערז אַ צילגעריכטעט פּלאַן.
שריט 2: אפשאצן פאָרשטעלונג מעטריקס
שליסל מעטריקס:
●ייבערפלאַך ראַפנאַס (Ra): ≤0.8μm (קאָנטאַקט ייבערפלאַך דאַרף זיין ≤0.4μm)
●קאָוטינג בונד שטאַרקייט: ≥15MPa (ASTM C633 סטאַנדאַרט)
●הויך טעמפּעראַטור דעפאָרמאַציע (600℃): ≤0.1 מם/מ (24 שעה טעסט)
שריט 3: באַשטעטיקן קאָמפּאַטאַבילאַטי
● עקוויפּמענט צופּאַסונג: באַשטעטיקן די צובינד גרייס מיט הויפּטשטראָם מאָדעלס אַזאַ ווי AMAT Centura, centrotherm PECVD, עטק.
● פּראָבע פּראָדוקציע טעסט: עס איז רעקאָמענדירט צו דורכפירן אַ קליין פּעקל טעסט פון 50-100 שטיקלעך צו באַשטעטיקן די איינהייטלעכקייט פון די קאָוטינג (סטאַנדאַרט דיווייישאַן פון פילם גרעב <3%).
3.2 בעסטע פּראַקטיקעס פֿאַר באַניץ און וישאַלט
אָפּעראַציע ספּעסיפיקאַציעס:
✔פאַר-רייניקונג פּראָצעס:
● פארן ערשטן באנוץ, דארף מען באמבארדירן דעם קינזשאָו מיט אַריד פּלאַזמע פאר 30 מינוט צו באַזײַטיקן די אומרײַנקייטן וואָס זענען אַדסאָרבירט אויף דער ייבערפלאַך.
●נאך יעדן באַטש פון פּראָצעס, ווערט SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) גענוצט פֿאַר רייניקונג צו באַזײַטיקן אָרגאַנישע רעשטלעך.
✔ לאָודינג טאַבאָוז:
●איבערלאָדן איז פֿאַרבאָטן (למשל די מאַקסימום קאַפּאַציטעט איז דיזיינד צו זיין 50 שטיק, אָבער די פאַקטישע לאַסט זאָל זיין ≤ 45 שטיק צו רעזערווירן פּלאַץ פֿאַר יקספּאַנשאַן).
●דער ראַנד פון די וועיפער מוז זיין ≥2 מם אַוועק פון די סוף פון די שיפל טאַנק צו פאַרמייַדן פּלאַזמע ראַנד יפעקץ.
✔ עצות פֿאַר פֿאַרלענגערן לעבן
● קאָוטינג רעפּאַראַטור: ווען די ייבערפלאַך ראַפנאַס Ra > 1.2μm, קען מען ווידער אַוועקלייגן SiC קאָוטינג דורך CVD (די קאָסטן איז 40% נידעריקער ווי פאַרבייַט).
✔ רעגולערע טעסטינג:
● מאָנטלעך: קאָנטראָלירט די אינטעגריטעט פון די קאָוטינג מיט ווייסע ליכט אינטערפעראָמעטריע.
●קוואַרטאַל: אַנאַליזירן דעם קריסטאַליזאַציע גראַד פון דער שיף דורך XRD (קוואַרץ וועיפער שיף מיט קריסטאַל פאַזע > 5% דאַרף ווערן ריפּלייסט).
4. וואָס זענען די געוויינטלעכע פּראָבלעמען?
ק1: קען דיפּעקווד שיפלווערן גענוצט אין דעם LPCVD פּראָצעס?
א: נישט רעקאמענדירט! LPCVD האט א העכערע טעמפעראטור (געווענליך 800-1100°C) און דארף אויסהאלטן העכערע גאז דרוק. עס פארלאנגט די נוצן פון מאטעריאלן וואס זענען מער קעגנשטעליק צו טעמפעראטור ענדערונגען (ווי למשל איזאסטאטישע גראפיט), און די סלאט דיזיין דארף נעמען אין באטראכט טערמישע אויסברייטונג קאמפענסאציע.
ק2: ווי אזוי קען מען באַשטימען צי דער שיף־קערפּער איז דורכגעפאַלן?
א: שטעלט אפ דעם באַניץ גלייך אויב די פאלגענדע סימפּטאָמען פּאַסירן:
ריסן אדער שאָלעכץ פון די קאָוטינג זענען קענטיק מיטן נאַקעטן אויג.
די סטאַנדאַרט דיווייישאַן פון וועיפער קאָוטינג יוניפאָרמאַטי איז געווען >5% פֿאַר דרייַ קאָנסעקוטיווע באַטשאַז.
דער וואַקוום גראַד פון דער פּראָצעס קאַמער איז געפֿאַלן מיט מער ווי 10%.
ק3: גראַפיט שיפל קעגן קוואַרץ שיפל, ווי צו קלייבן？
מסקנא: גראַפיט-שיפן ווערן בילכער פֿאַר מאַסע-פּראָדוקציע סצענאַרן, בשעת קוואַרץ-שיפן ווערן באַטראַכט פֿאַר וויסנשאַפטלעכע פאָרשונג/ספּעציעלע פּראָצעסן.
מסקנא:
כאָטש דיפּעקווד שיפלאיז נישט די הויפּט עקוויפּמענט, עס איז דער "שטילער היטער" פון פּראָצעס פעסטקייט. פון סעלעקציע ביז וישאַלט, יעדער דעטאַל קען ווערן אַ שליסל דורכברוך פונקט פֿאַר ייעלד פֿאַרבעסערונג. איך האָף אַז דעם פירער וועט העלפֿן איר דורכדרינגען דעם טעכנישן נעפּל און געפֿינען די אָפּטימאַלע לייזונג פֿאַר קאָסטן רעדוקציע און עפעקטיווקייַט פֿאַרבעסערונג!
פּאָסט צייט: 6טן מערץ 2025