1. Kí ni ọkọ̀ ojú omi PECVD?
1.1 Ìtumọ̀ àti àwọn iṣẹ́ pàtàkì
Ọkọ̀ ojú omi PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) jẹ́ ohun èlò pàtàkì tí a ń lò láti gbé àwọn wafers tàbí substrates nínú ìlànà PECVD. Ó nílò láti ṣiṣẹ́ dáadáa ní àyíká tí ó ní iwọ̀n otútù gíga (300-600°C), tí a ti mú kí plasma ṣiṣẹ́ àti tí ó ń jó (bíi SiH₄, NH₃). Àwọn iṣẹ́ pàtàkì rẹ̀ ni:
● Ipò tó péye: rí i dájú pé ààyè wàrà náà dọ́gba kí o sì yẹra fún ìdènà ìbòrí.
● Iṣakoso aaye ooru: mu pinpin iwọn otutu dara si ati mu iṣọkan fiimu dara si.
● Ìdènà ìbàjẹ́: Ó ya plasma sọ́tọ̀ kúrò nínú ihò ẹ̀rọ láti dín ewu ìbàjẹ́ irin kù.
1.2 Àwọn ìrísí àti ohun èlò tó wọ́pọ̀
Yiyan ohun elo:
● Ọkọ̀ ojú omi graphite (àṣàyàn pàtàkì): agbára ìgbóná gíga, agbára ìgbóná gíga, owó tí ó rọrùn, ṣùgbọ́n ó nílò àwọ̀ láti dènà ìbàjẹ́ gáàsì.
●Ọkọ̀ ojú omi Quartz: Mímọ́ tó ga gidigidi, tó ní agbára kẹ́míkà, àmọ́ ó lè bàjẹ́, ó sì gbowó púpọ̀.
●Àwọn ohun èlò amọ̀ (bíi Al₂O₃): Ó lè ṣòro láti wọ̀, ó dára fún iṣẹ́ amúṣẹ́dá ìgbàlódé gíga, ṣùgbọ́n agbára ìgbóná tí kò dára.
Awọn ẹya ara ẹrọ apẹrẹ pataki:
● Ààyè àlàfo: Ìwọ̀n ìwúwo tí ó báramu (bí ìfaradà 0.3-1mm).
●Apẹrẹ iho sisan afẹfẹ: mu pinpin gaasi iṣe dara si ati dinku ipa eti.
●Ìbòjú ojú ilẹ̀: Àwọ̀ tí a fi ń bo ojú ilẹ̀ tí a ń pè ní SiC, TaC tàbí DLC (tí ó dàbí carbon) láti mú kí iṣẹ́ pẹ́ sí i.
2. Kí ló dé tí a fi gbọ́dọ̀ kíyèsí iṣẹ́ àwọn ọkọ̀ ojú omi PECVD?
2.1 Àwọn kókó pàtàkì mẹ́rin tó ní ipa lórí ìbísí iṣẹ́ tààrà
✔ Ìdènà Ìbàjẹ́:
Àwọn ẹ̀gbin tó wà nínú ara ọkọ̀ ojú omi (bíi Fe àti Na) máa ń yọ́ ní ojú ọjọ́ tó ga, èyí sì máa ń fa ihò tàbí ìjó nínú fíìmù náà.
Pípa ìbò mọ́lẹ̀ yóò fa àwọn èròjà ìbò mọ́lẹ̀, yóò sì fa àbùkù ìbò mọ́lẹ̀ (fún àpẹẹrẹ, àwọn èròjà tí ó ju 0.3μm lọ lè fa kí agbára bátìrì dínkù ní 0.5%).
✔ Iṣọkan aaye ooru:
Tí kò bá sí ìgbóná tó dọ́gba nínú ọkọ̀ ojú omi PECVD graphite, ó máa ń yọrí sí ìyàtọ̀ nínú sísanra fíìmù náà (fún àpẹẹrẹ, lábẹ́ ìlànà ìṣọ̀kan ti ±5%, ìyàtọ̀ ìwọ̀n otútù gbọ́dọ̀ kéré sí 10°C).
✔ Ibamu Plasma:
Àwọn ohun èlò tí kò tọ́ lè fa ìtújáde tí kò dára kí ó sì ba àwọn wafer tàbí àwọn elektrodu ẹ̀rọ jẹ́.
✔ Iye owo ati iye owo iṣẹ naa:
Àwọn ọkọ̀ ojú omi tí kò ní ìdàgbàsókè nílò àtúnṣe nígbàkúgbà (fún àpẹẹrẹ lẹ́ẹ̀kan lóṣù), àti pé owó ìtọ́jú ọdọọdún jẹ́ owó gọbọi.
3. Báwo ni a ṣe le yan, lo àti ṣe àtúnṣe ọkọ̀ ojú omi PECVD?
3.1 Ọ̀nà yíyàn ìgbésẹ̀ mẹ́ta
Igbese 1: Ṣalaye awọn paramita ilana
● Ìwọ̀n otútù: A lè yan ìbòrí Graphite + SiC lábẹ́ 450°C, a sì nílò quartz tàbí seramiki ju 600°C lọ.
●Iru gaasi: Nigbati o ba ni awọn gaasi ti o n fa ibajẹ gẹgẹbi Cl2 ati F-, a gbọdọ lo ibora ti o ni iwuwo giga.
●Ìwọ̀n Wafer: Agbára ìṣètò ọkọ̀ ojú omi tó jẹ́ inṣi 8/12 yàtọ̀ síra gan-an, ó sì nílò àwòrán tí a fẹ́ ṣe.
Igbesẹ 2: Ṣe ayẹwo awọn wiwọn iṣẹ ṣiṣe
Àwọn Ìwọ̀n Pàtàkì:
●Rírọrùn ojú ilẹ̀ (Ra): ≤0.8μm (apá ojú tí ó kan ara rẹ̀ gbọ́dọ̀ jẹ́ ≤0.4μm)
●Agbára ìdè ìbòrí: ≥15MPa(ASTM C633 boṣewa)
●Ìyípadà iwọ̀n otutu gíga (600℃): ≤0.1mm/m (Ìdánwò wákàtí 24)
Igbesẹ 3: Ṣe àyẹ̀wò ìbáramu
● Ìbáramu ohun èlò: Jẹ́rìí ìwọ̀n ìfọwọ́sowọ́pọ̀ pẹ̀lú àwọn àwòṣe pàtàkì bíi AMAT Centura, centrotherm PECVD, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
● Idanwo iṣelọpọ idanwo: A gba ọ niyanju lati ṣe idanwo ipele kekere ti awọn ege 50-100 lati rii daju pe awọ naa jẹ deede (iyatọ boṣewa ti sisanra fiimu <3%).
3.2 Àwọn Ìlànà Tó Dáa Jùlọ fún Lílò àti Ìtọ́jú
Àwọn Ìlànà Ìṣiṣẹ́:
✔Ilana mimọ ṣaaju:
● Kí a tó lo ó fún ìgbà àkọ́kọ́, ó yẹ kí a fi omi inú ẹ̀jẹ̀ Ar sí Xinzhou fún ọgbọ̀n ìṣẹ́jú láti mú àwọn èérí tí ó wà lórí ilẹ̀ náà kúrò.
●Lẹ́yìn gbogbo ìpele iṣẹ́ náà, a máa ń lo SC1 (NH₄OH:H₂O₂:H₂O=1:1:5) fún ìwẹ̀nùmọ́ láti mú àwọn ohun tí ó ṣẹ́kù nínú ara kúrò.
✔ Nfi awọn eewọ ranṣẹ:
●A kò gbà kí a fi ẹrù jù (fún àpẹẹrẹ, a ṣe àgbékalẹ̀ agbára tó pọ̀ jùlọ láti jẹ́ ìpín 50, ṣùgbọ́n ẹrù gidi gbọ́dọ̀ jẹ́ ìpín ≤ ìpín 45 láti fi àyè sílẹ̀ fún ìfẹ̀sí).
●Etí wafer náà gbọ́dọ̀ jìnnà sí ≥2mm sí òpin ojò ọkọ̀ ojú omi náà láti dènà àwọn ipa ẹ̀gbẹ́ plasma.
✔ Àwọn ìmọ̀ràn fún mímú ìgbésí ayé gùn sí i
● Àtúnṣe àwọ̀: Nígbà tí ojú ilẹ̀ bá le koko jù, a lè tún fi ìbòrí SiC sínú rẹ̀ nípasẹ̀ CVD (owó rẹ̀ kéré sí 40% ju ìbòrí náà lọ).
✔ Idanwo deedee:
● Lóṣooṣù: Ṣàyẹ̀wò ìdúróṣinṣin àwọ̀ nípa lílo interferometry funfun light.
●Ìdámẹ́rin: Ṣe àyẹ̀wò ìwọ̀n ìṣàfihàn ti ọkọ̀ ojú omi nípasẹ̀ XRD (ọkọ̀ ojú omi quartz wafer pẹ̀lú ìpele kristali > 5% nílò láti rọ́pò).
4. Àwọn ìṣòro wo ló wọ́pọ̀?
Q1: Ṣé o lè ṣe bẹ́ẹ̀?Ọkọ̀ ojú omi PECVDṢe a le lo ninu ilana LPCVD?
A: Kò dára láti ṣe bẹ́ẹ̀! LPCVD ní iwọ̀n otútù tó ga jù (nígbà gbogbo 800-1100°C) ó sì nílò láti kojú ìfúnpá gáàsì tó ga jù. Ó nílò lílo àwọn ohun èlò tó le koko jù sí ìyípadà iwọ̀n otútù (bíi isostatic graphite), àti pé a ṣe àgbékalẹ̀ ihò náà gbọ́dọ̀ ronú nípa ìfàsẹ́yìn ìfàsẹ́yìn ooru.
Q2: Bawo ni a ṣe le pinnu boya ara ọkọ oju omi ti kuna?
A: Dáwọ́ lílò lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ tí àwọn àmì wọ̀nyí bá farahàn:
Àwọn ìfọ́ tàbí ìfọ́ tí a fi bo ara ni a lè rí lójú.
Ìyàtọ̀ boṣewa ti iṣọkan ibora wafer ti jẹ >5% fun awọn ipele mẹta ti o tẹle ara wọn.
Ìpele ìfọ́mọ́ ti yàrá ilana naa lọ silẹ nipasẹ diẹ sii ju 10%.
Q3: Ọkọ oju omi graphite vs ọkọ oju omi quartz, bawo ni a ṣe le yan?
Ìparí: Àwọn ọkọ̀ ojú omi graphite ni a fẹ́ràn fún àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìṣelọ́pọ́ púpọ̀, nígbàtí àwọn ọkọ̀ ojú omi quartz ni a ń ronú nípa wọn fún ìwádìí ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì/àwọn ìlànà pàtàkì.
Ìparí:
Bó tilẹ̀ jẹ́ péỌkọ̀ ojú omi PECVDKì í ṣe ohun èlò pàtàkì, ó jẹ́ “olùtọ́jú ìdákẹ́jẹ́ẹ́” ti ìdúróṣinṣin ilana. Láti yíyàn sí ìtọ́jú, gbogbo kúlẹ̀kúlẹ̀ lè di ibi pàtàkì fún ìdàgbàsókè èso. Mo nírètí pé ìtọ́sọ́nà yìí yóò ràn ọ́ lọ́wọ́ láti wọ inú ìkùukùu ìmọ̀-ẹ̀rọ kí o sì rí ojútùú tó dára jùlọ fún ìdínkù owó àti ìdàgbàsókè iṣẹ́!
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹta-06-2025