ຄວາມບໍລິສຸດສູງ CVD Thick SiC: ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງຂະບວນການສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງວັດສະດຸ

1. ທຳມະດາCVD SiCຂະບວນການເງິນຝາກ

ຂະບວນການ CVD ມາດຕະຖານສໍາລັບການຝາກສານເຄືອບ SiC ປະກອບດ້ວຍຂັ້ນຕອນການຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງ:

ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ:ເຕົາ CVD ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມລະຫວ່າງ 100-160 ອົງສາ C.

ການໂຫຼດຊັ້ນໃຕ້ດິນ:ແຜ່ນຮອງ graphite (mandrel) ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນເວທີ rotating ພາຍໃນຫ້ອງ deposition.

ສູນຍາກາດແລະການລ້າງ:ຫ້ອງການໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍແລະ purged ດ້ວຍອາຍແກັສ argon (Ar) ໃນຫຼາຍຮອບ.

ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນ ແລະຄວາມກົດດັນ:ຫ້ອງການໄດ້ຖືກໃຫ້ຄວາມຮ້ອນກັບອຸນຫະພູມ deposition ພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຫຼັງຈາກບັນລຸອຸນຫະພູມທີ່ຕ້ອງການ, ໄລຍະເວລາຖືແມ່ນຖືກຮັກສາໄວ້ກ່ອນທີ່ຈະນໍາອາຍແກັສ Ar ເພື່ອບັນລຸຄວາມກົດດັນຂອງ 40-60 kPa. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຫ້ອງການໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍອີກເທື່ອຫນຶ່ງ.

ການແນະນໍາອາຍແກັສ Precursor:ການປະສົມຂອງໄຮໂດເຈນ (H2), ອາກອນ (Ar), ແລະອາຍແກັສໄຮໂດຄາບອນ (alkane) ໄດ້ຖືກນໍາເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງ preheating, ຄຽງຄູ່ກັບຄາຣະວາຂອງ chlorosilane (ປົກກະຕິແລ້ວ silicon tetrachloride, SiCl4). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການປະສົມອາຍແກັສທີ່ໄດ້ຮັບຜົນໄດ້ຖືກປ້ອນເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງຕິກິຣິຍາ.

ການ​ຖິ້ມ​ແລະ​ຄວາມ​ເຢັນ​:ເມື່ອສໍາເລັດການຊຶມເຊື້ອ, ການໄຫຼຂອງ H2, chlorosilane, ແລະ alkane ແມ່ນຢຸດເຊົາ. ການໄຫຼ Argon ແມ່ນຖືກຮັກສາໄວ້ເພື່ອລ້າງຫ້ອງໃນຂະນະທີ່ເຢັນ. ສຸດທ້າຍ, ສະພາການໄດ້ຖືກນໍາໄປສູ່ຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດ, ເປີດ, ແລະຊັ້ນຍ່ອຍ graphite ທີ່ເຄືອບ SiC ຖືກໂຍກຍ້າຍ.

2. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງຫນາCVD SiCຊັ້ນ

ຊັ້ນ SiC ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງເກີນຄວາມຫນາ 1 ມມຊອກຫາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນໃນ:

ການຜະລິດ semiconductor:ໃນຖານະເປັນວົງການສຸມໃສ່ (FR) ໃນລະບົບ etch ແຫ້ງສໍາລັບການ fabrication ວົງຈອນປະສົມປະສານ.

Optics ແລະ Aerospace:ຊັ້ນ SiC ທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສສູງຖືກນໍາໃຊ້ໃນກະຈົກ optical ແລະປ່ອງຢ້ຽມຂອງຍານອະວະກາດ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ເຮັດໃຫ້ SiC ຫນາເປັນຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄຸນຄ່າສູງທີ່ມີທ່າແຮງທາງດ້ານເສດຖະກິດທີ່ສໍາຄັນ.

3. ລັກສະນະເປົ້າຫມາຍສໍາລັບ Semiconductor-GradeCVD SiC

CVD SiCສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ semiconductor, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບວົງສຸມໃສ່, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄຸນສົມບັດວັດສະດຸທີ່ເຂັ້ມງວດ:

ຄວາມບໍລິສຸດສູງ:Polycrystalline SiC ທີ່ມີລະດັບຄວາມບໍລິສຸດຂອງ 99.9999% (6N).

ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ:ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ບໍ່ມີຮູຂຸມຂົນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.

ການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ:ຄ່າທາງທິດສະດີມີປະມານ 490 W/m·K, ໂດຍມີຄ່າພາກປະຕິບັດຕັ້ງແຕ່ 200-400 W/m·K.

ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າທີ່ຄວບຄຸມ:ຄ່າລະຫວ່າງ 0.01-500 Ω.cm ແມ່ນຕ້ອງການ.

ຄວາມຕ້ານທານ plasma ແລະຄວາມອິດເມື່ອຍທາງເຄມີ:ສໍາຄັນສໍາລັບການທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມ etching ຮຸກຮານ.

ຄວາມແຂງສູງ:ຄວາມແຂງຂອງ SiC (~ 3000 kg/mm2) ຕ້ອງການເຕັກນິກເຄື່ອງຈັກພິເສດ.

ໂຄງສ້າງ Polycrystalline Cubic:ຕ້ອງການທິດທາງ 3C-SiC (β-SiC) ທີ່ມີຄວາມເດັ່ນຊັດ (111) ໄປເຊຍກັນ.

4. ຂະບວນການ CVD ສໍາລັບຮູບເງົາຫນາ 3C-SiC

ວິທີການທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຝາກຮູບເງົາ 3C-SiC ຫນາສໍາລັບວົງໂຟກັສແມ່ນ CVD, ໂດຍໃຊ້ຕົວກໍານົດການດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ການເລືອກຕົວຊີ້ບອກ:Methyltrichlorosilane (MTS) ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍທົ່ວໄປ, ສະເຫນີອັດຕາສ່ວນ Si/C molar 1: 1 ສໍາລັບ stoichiometric deposition. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫນຶ່ງປັບປຸງອັດຕາສ່ວນ Si:C (1: 1.1 ຫາ 1: 1.4) ເພື່ອເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຂອງ plasma, ຜົນກະທົບຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດເມັດພືດແລະການກໍານົດທິດທາງທີ່ຕ້ອງການ.

Carrier Gas:ໄຮໂດຣເຈນ (H2) reacts ກັບຊະນິດທີ່ມີ chlorine, ໃນຂະນະທີ່ argon (Ar) ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອາຍແກັສ carrier ສໍາລັບ MTS ແລະ dilutes ປະສົມອາຍແກັສເພື່ອຄວບຄຸມອັດຕາການ deposition.

5. ລະບົບ CVD ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Focus Ring

ການສະແດງ schematic ຂອງລະບົບ CVD ປົກກະຕິສໍາລັບການຝາກ 3C-SiC ສໍາລັບວົງການສຸມໃສ່ແມ່ນນໍາສະເຫນີ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ລະບົບການຜະລິດແບບລະອຽດມັກຈະຖືກອອກແບບເອງ ແລະເປັນເຈົ້າຂອງ.

6. ບົດສະຫຼຸບ

ການຜະລິດຊັ້ນ SiC ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຫນາໂດຍຜ່ານ CVD ແມ່ນຂະບວນການທີ່ສັບສົນທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນກ່ຽວກັບຕົວກໍານົດການຈໍານວນຫລາຍ. ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ອງການວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເຫຼົ່ານີ້ຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມພະຍາຍາມຄົ້ນຄ້ວາແລະການພັດທະນາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສຸມໃສ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເຕັກນິກ CVD ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງການຜະລິດ semiconductor ຮຸ່ນຕໍ່ໄປແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການອື່ນໆ.**