CVD-SiC-nin nazik film örtüklərindən toplu materiallara təkamülü

Yarımkeçiricilərin istehsalı üçün yüksək təmizlikli materiallar vacibdir. Bu proseslərə həddindən artıq istilik və aşındırıcı kimyəvi maddələr daxildir. CVD-SiC (Kimyəvi Buxar Depoziti Silikon Karbid) lazımi sabitliyi və möhkəmliyi təmin edir. İndi yüksək təmizliyi və sıxlığı səbəbindən qabaqcıl avadanlıq hissələri üçün əsas seçimdir.

1. CVD Texnologiyasının Əsas Prinsipləri

CVD, Kimyəvi Buxar Depoziti deməkdir. Bu proses qaz fazalı kimyəvi reaksiyalardan bərk materiallar yaradır. İstehsalçılar adətən Metiltriklorosilan (MTS) kimi üzvi prekursorlardan istifadə edirlər. Hidrogen bu qarışığın daşıyıcı qazı kimi çıxış edir.

Proses 1100°C ilə 1500°C arasında qızdırılan reaksiya kamerasında baş verir. Qaz molekulları isti substrat səthində parçalanır və yenidən birləşir. Beta-SiC kristalları qat-qat, atom-atom böyüyür. Bu üsul çox vaxt 99,999%-dən çox yüksək kimyəvi təmizliyi təmin edir. Yaranan material nəzəri hədlərə çox yaxın fiziki sıxlığa çatır.

2. Qrafit Substratlarda SiC örtükləri

Yarımkeçirici sənayesi əla istilik xüsusiyyətlərinə görə qrafitdən istifadə edir. Bununla belə, qrafit məsaməlidir və yüksək temperaturda hissəcikləri tökür. Həm də qazların asanlıqla nüfuz etməsinə imkan verir. İstehsalçılar bu problemləri CVD prosesi ilə həll edirlər. Onlar qrafit səthinə SiC nazik bir film qoyurlar. Bu təbəqə adətən 100μm ilə 200μm qalınlığında olur.

Kaplama fiziki bir maneə kimi çıxış edir. Qrafit hissəciklərinin istehsal mühitini çirkləndirməsinin qarşısını alır. O, həmçinin ammonyak (NH3) kimi aşındırıcı qazların eroziyasına müqavimət göstərir. Əsas tətbiq MOCVD Susceptordur. Bu dizayn qrafitin istilik vahidliyini silisium karbidinin kimyəvi sabitliyi ilə birləşdirir. Böyümə zamanı epitaksial təbəqəni təmiz saxlayır.

3. CVD-Depozit edilmiş Toplu Materiallar

Bəzi proseslər həddindən artıq eroziyaya davamlılıq tələb edir. Digərləri substratı tamamilə aradan qaldırmalıdır. Bu hallarda, Bulk SiC ən yaxşı həlldir. Kütləvi çökmə reaksiya parametrlərinə çox dəqiq nəzarət tələb edir. Qalın təbəqələrin böyüməsi üçün çökmə dövrü daha uzun çəkir. Bu təbəqələrin qalınlığı bir neçə millimetr və ya hətta santimetrə çatır.

Mühəndislər təmiz silisium karbid hissəsini əldə etmək üçün orijinal substratı çıxarırlar. Bu komponentlər Quru Aşınma avadanlığı üçün vacibdir. Məsələn, Focus Ring birbaşa yüksək enerjili plazmaya məruz qalır. Toplu CVD-SiC çox aşağı çirklənmə səviyyələrinə malikdir. Plazma eroziyasına qarşı üstün müqavimət göstərir. Bu, avadanlıq hissələrinin xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə uzadır.

4. CVD Prosesinin Texniki Üstünlükləri

CVD-SiC bir neçə cəhətdən ənənəvi preslənmiş materialları üstələyir:

Yüksək təmizlik:Qaz fazalı prekursorlar dərin təmizlənməyə imkan verir. Materialda heç bir metal bağlayıcı yoxdur. Bu, vafli emal zamanı metal ionlarının çirklənməsinin qarşısını alır.

Sıx Mikrostruktur:Atom yığını məsaməli olmayan bir quruluş yaradır. Bu, əla istilik keçiriciliyi və mexaniki sərtliyə səbəb olur.

İzotrop xüsusiyyətləri:CVD-SiC bütün istiqamətlərdə ardıcıl performansı qoruyur. Mürəkkəb iş şəraitində termal stresin uğursuzluğuna müqavimət göstərir.

CVD-SiC texnologiyası həm örtüklər, həm də toplu strukturlar vasitəsilə yarımkeçirici sənayeni dəstəkləyir. Vetek Semiconductor-da biz material elmindəki ən son nailiyyətləri izləyirik. Biz sənaye üçün yüksək keyfiyyətli silisium karbid həlləri təqdim etməyə çalışırıq.