คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับเทคโนโลยีกระบวนการ CVD SiC ของเซมิคอนดักเตอร์ (Part.Ⅱ)

ที่สาม ก๊าซที่ใช้ในการสะสมไอสารเคมี (CVD)

ในกระบวนการสะสมไอสารเคมี (CVD) สำหรับซีวีดี SiCหรือที่เรียกว่าSiC ที่เป็นของแข็งก๊าซที่ใช้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซตัวทำปฏิกิริยาและก๊าซตัวพา ก๊าซตัวทำปฏิกิริยาจะให้อะตอมหรือโมเลกุลสำหรับวัสดุที่สะสมอยู่ ในขณะที่ก๊าซตัวพาจะใช้ในการเจือจางและควบคุมสภาพแวดล้อมของปฏิกิริยา ด้านล่างนี้คือก๊าซ CVD ที่ใช้กันทั่วไปบางส่วน:

1. ก๊าซแหล่งคาร์บอน: ใช้เพื่อให้อะตอมหรือโมเลกุลของคาร์บอน ก๊าซแหล่งคาร์บอนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ มีเทน (CH4), เอทิลีน (C2H4) และอะเซทิลีน (C2H2)

2. ก๊าซแหล่งกำเนิดซิลิคอน: ใช้เพื่อให้อะตอมหรือโมเลกุลของซิลิคอน ก๊าซแหล่งซิลิกอนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ไดเมทิลไซเลน (DMS, CH3SiH2) และไซเลน (SiH4)

3. ก๊าซแหล่งไนโตรเจน: ใช้เพื่อให้อะตอมหรือโมเลกุลของไนโตรเจน ก๊าซไนโตรเจนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ แอมโมเนีย (NH3) และไนโตรเจน (N2)

4. ไฮโดรเจน (H2): ใช้เป็นตัวรีดิวซ์หรือแหล่งไฮโดรเจน ช่วยลดการมีอยู่ของสิ่งสกปรก เช่น ออกซิเจน และไนโตรเจน ในระหว่างกระบวนการสะสมและปรับคุณสมบัติของฟิล์มบาง

5. ก๊าซเฉื่อย สิ่งเหล่านี้ถูกใช้เป็นก๊าซพาหะเพื่อเจือจางก๊าซของสารตั้งต้นและจัดให้มีสภาพแวดล้อมเฉื่อย ก๊าซเฉื่อยที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ อาร์กอน (Ar) และไนโตรเจน (N2)

จำเป็นต้องเลือกการผสมก๊าซที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากวัสดุการสะสมและกระบวนการการสะสมที่เฉพาะเจาะจง พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อัตราการไหลของก๊าซ ความดัน และอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการสะสมยังจำเป็นต้องได้รับการควบคุมและปรับเปลี่ยนตามความต้องการที่แท้จริง นอกจากนี้ การทำงานที่ปลอดภัยและการบำบัดก๊าซเสียยังเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องพิจารณาในกระบวนการสะสมไอสารเคมี (CVD)

IV. ข้อดีและข้อเสียของการสะสมไอสารเคมี (CVD)

การสะสมไอสารเคมี (CVD) เป็นเทคนิคการเตรียมฟิล์มบางที่ใช้กันทั่วไปซึ่งมีข้อดีและข้อเสียหลายประการ ด้านล่างนี้คือข้อดีและข้อเสียทั่วไปของ CVD:

1. ข้อดี

(1) มีความบริสุทธิ์สูงและความสม่ำเสมอ

CVD สามารถเตรียมวัสดุฟิล์มบางที่มีความบริสุทธิ์สูง และมีการกระจายตัวสม่ำเสมอ โดยมีความสม่ำเสมอทางเคมีและโครงสร้างที่ดีเยี่ยม

(2) การควบคุมที่แม่นยำและการทำซ้ำ

CVD ช่วยให้สามารถควบคุมสภาวะการสะสมได้อย่างแม่นยำ รวมถึงพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความดัน และอัตราการไหลของก๊าซ ส่งผลให้กระบวนการสะสมตัวสามารถทำซ้ำได้สูง

(3) การเตรียมโครงสร้างที่ซับซ้อน

CVD เหมาะสำหรับการเตรียมวัสดุฟิล์มบางที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน เช่น ฟิล์มหลายชั้น โครงสร้างนาโน และโครงสร้างเฮเทอโร

(4) การครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่

CVD สามารถสะสมบนพื้นที่ซับสเตรตขนาดใหญ่ ทำให้เหมาะสำหรับการเคลือบหรือการเตรียมพื้นที่ขนาดใหญ่ (5) ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับวัสดุต่างๆ

การสะสมไอสารเคมี (CVD) สามารถปรับให้เข้ากับวัสดุได้หลากหลาย รวมถึงโลหะ เซมิคอนดักเตอร์ ออกไซด์ และวัสดุที่มีคาร์บอน

2. ข้อเสีย

(1) ความซับซ้อนของอุปกรณ์และต้นทุน

โดยทั่วไปอุปกรณ์ CVD มีความซับซ้อน ต้องใช้เงินลงทุนและค่าบำรุงรักษาสูง โดยเฉพาะอุปกรณ์ CVD ระดับไฮเอนด์มีราคาแพง

(2) การประมวลผลที่อุณหภูมิสูง

โดยทั่วไป CVD ต้องการสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งอาจจำกัดการเลือกวัสดุซับสเตรตบางชนิด และทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนหรือขั้นตอนการหลอมอ่อน

(3) ข้อจำกัดอัตราการสะสม

โดยทั่วไปอัตราการสะสมของ CVD จะต่ำ และการเตรียมฟิล์มที่หนาขึ้นอาจใช้เวลานานกว่านั้น

(4) ข้อกำหนดสำหรับสภาวะสุญญากาศสูง

โดยทั่วไปแล้ว CVD ต้องใช้สภาวะสุญญากาศสูงเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและการควบคุมกระบวนการสะสมตัว

(5) การบำบัดก๊าซเสีย

CVD ก่อให้เกิดก๊าซของเสียและสารอันตราย ซึ่งต้องได้รับการบำบัดและการปล่อยก๊าซอย่างเหมาะสม

โดยสรุป การสะสมไอสารเคมี (CVD) มีข้อได้เปรียบในการเตรียมวัสดุฟิล์มบางที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีความสม่ำเสมอสูง และเหมาะสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อนและการครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม ยังเผชิญกับข้อเสียบางประการ เช่น ความซับซ้อนของอุปกรณ์และต้นทุน การประมวลผลที่อุณหภูมิสูง และข้อจำกัดในเรื่องอัตราการสะสม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีกระบวนการคัดเลือกที่ครอบคลุมสำหรับการใช้งานจริง

Semicorex นำเสนอคุณภาพสูงซีวีดี SiCสินค้า. หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

โทรศัพท์ติดต่อ # +86-13567891907

อีเมล์: sales@semicorex.com