Uwekaji wa mvuke wa kemikali(CVD)ni teknolojia inayotumika sana katika tasnia ya semiconductor kwa kuweka vifaa anuwai, ikijumuisha anuwai ya vifaa vya kuhami joto, vifaa vingi vya chuma na aloi ya chuma.
CVD ni teknolojia ya jadi ya maandalizi ya filamu nyembamba. Kanuni yake ni kutumia vitangulizi vya gesi ili kutenganisha vipengele fulani katika mtangulizi kupitia athari za kemikali kati ya atomi na molekuli, na kisha kuunda filamu nyembamba kwenye substrate. Tabia za msingi za CVD ni: mabadiliko ya kemikali (athari za kemikali au mtengano wa joto); vifaa vyote katika filamu vinatoka kwa vyanzo vya nje; wahusika lazima washiriki katika majibu kwa namna ya awamu ya gesi.
Uwekaji wa mvuke wa kemikali yenye shinikizo la chini (LPCVD), uwekaji wa mvuke wa kemikali ulioimarishwa katika plazima (PECVD) na uwekaji wa mvuke wa kemikali ya plasma yenye msongamano mkubwa (HDP-CVD) ni teknolojia tatu za kawaida za CVD, ambazo zina tofauti kubwa katika uwekaji nyenzo, mahitaji ya vifaa, hali ya mchakato, n.k. Yafuatayo ni maelezo rahisi na ulinganisho wa teknolojia hizi tatu.
1. LPCVD (CVD ya Shinikizo la Chini)
Kanuni: Mchakato wa CVD chini ya hali ya shinikizo la chini. Kanuni yake ni kuingiza gesi ya mmenyuko ndani ya chumba cha mmenyuko chini ya utupu au mazingira ya shinikizo la chini, kutenganisha au kukabiliana na gesi kwa joto la juu, na kuunda filamu imara iliyowekwa kwenye uso wa substrate. Kwa kuwa shinikizo la chini hupunguza mgongano na mtikisiko wa gesi, usawa na ubora wa filamu huboreshwa. LPCVD hutumiwa sana katika dioksidi ya silicon (LTO TEOS), nitridi ya silicon (Si3N4), polysilicon (POLY), kioo cha phosphosilicate (BSG), kioo cha borophosphosilicate (BPSG), polysilicon ya doped, graphene, nanotubes za kaboni na filamu nyingine.
Vipengele:
▪ Joto la mchakato: kwa kawaida kati ya 500~900°C, halijoto ya mchakato ni ya juu kiasi;
▪ Aina ya shinikizo la gesi: mazingira ya shinikizo la chini la 0.1 ~ 10 Torr;
▪ Ubora wa filamu: ubora wa juu, usawaziko mzuri, msongamano mzuri, na kasoro chache;
▪ Kiwango cha uwekaji: kasi ya uwekaji polepole;
▪ Usawa: yanafaa kwa substrates za ukubwa mkubwa, utuaji sare;
Manufaa na hasara:
▪ Inaweza kuweka filamu zinazofanana na mnene;
▪ Hufanya vyema kwenye substrates za ukubwa mkubwa, zinazofaa kwa uzalishaji wa wingi;
▪ Gharama ya chini;
▪ Joto la juu, lisilofaa kwa nyenzo zinazoweza kuhimili joto;
▪ Kiwango cha uwekaji ni polepole na pato ni kidogo.
2. PECVD (CVD iliyoimarishwa ya Plasma)
Kanuni: Tumia plasma kuamilisha athari za awamu ya gesi kwa joto la chini, ionize na kuoza molekuli kwenye gesi ya mmenyuko, na kisha kuweka filamu nyembamba kwenye uso wa substrate. Nishati ya plasma inaweza kupunguza sana joto linalohitajika kwa majibu, na ina anuwai ya matumizi. Filamu mbalimbali za chuma, filamu za isokaboni na filamu za kikaboni zinaweza kutayarishwa.
Vipengele:
▪ Joto la mchakato: kwa kawaida kati ya 200~400°C, halijoto ni ya chini kiasi;
▪ Kiwango cha shinikizo la gesi: kwa kawaida mamia ya mTorr hadi Torr kadhaa;
▪ Ubora wa filamu: ingawa usawa wa filamu ni mzuri, msongamano na ubora wa filamu si mzuri kama LPCVD kutokana na kasoro zinazoweza kuletwa na plasma;
▪ Kiwango cha uwekaji: kiwango cha juu, ufanisi mkubwa wa uzalishaji;
▪ Usawa: duni kidogo kwa LPCVD kwenye substrates za ukubwa mkubwa;
Manufaa na hasara:
▪ Filamu nyembamba zinaweza kuwekwa kwenye halijoto ya chini, zinafaa kwa nyenzo zinazohimili joto;
▪ Kasi ya uwekaji wa haraka, inayofaa kwa uzalishaji bora;
▪ Mchakato unaobadilika, mali za filamu zinaweza kudhibitiwa kwa kurekebisha vigezo vya plasma;
▪ Plasma inaweza kuleta kasoro za filamu kama vile mashimo au kutofanana;
▪ Ikilinganishwa na LPCVD, msongamano na ubora wa filamu ni mbaya zaidi.
3. HDP-CVD (High Density Plasma CVD)
Kanuni: Teknolojia maalum ya PECVD. HDP-CVD (pia inajulikana kama ICP-CVD) inaweza kutoa msongamano wa juu wa plasma na ubora kuliko vifaa vya jadi vya PECVD katika halijoto ya chini ya uwekaji. Kwa kuongezea, HDP-CVD hutoa flux ya ioni karibu huru na udhibiti wa nishati, kuboresha mfereji au uwezo wa kujaza mashimo kwa kudai utuaji wa filamu, kama vile mipako ya kuzuia kuakisi, uwekaji wa nyenzo za chini za dielectric, nk.
Vipengele:
▪ Mchakato wa joto: joto la kawaida hadi 300 ℃, joto la mchakato ni la chini sana;
▪ Kiwango cha shinikizo la gesi: kati ya 1 na 100 mTorr, chini ya PECVD;
▪ Ubora wa filamu: msongamano mkubwa wa plasma, ubora wa juu wa filamu, usawa mzuri;
▪ Kiwango cha uwekaji: kiwango cha uwekaji ni kati ya LPCVD na PECVD, juu kidogo kuliko LPCVD;
▪ Usawa: kwa sababu ya plasma ya msongamano mkubwa, usawa wa filamu ni bora, unafaa kwa nyuso za substrate zenye umbo tata;
Manufaa na hasara:
▪ Uwezo wa kuweka filamu za ubora wa juu kwenye joto la chini, zinazofaa sana kwa nyenzo zinazohimili joto;
▪ Usawa bora wa filamu, msongamano na ulaini wa uso;
▪ Uzito wa juu wa plasma huboresha usawa wa utuaji na sifa za filamu;
▪ Vifaa ngumu na gharama kubwa zaidi;
▪ Kasi ya uwekaji ni polepole, na nishati ya juu ya plasma inaweza kusababisha uharibifu mdogo.
Karibu wateja wowote kutoka duniani kote kututembelea kwa majadiliano zaidi!
https://www.vet-china.com/
https://www.facebook.com/people/Ningbo-Miami-Advanced-Material-Technology-Co-Ltd/100085673110923/
https://www.linkedin.com/company/100890232/admin/page-posts/published/
https://www.youtube.com/@user-oo9nl2qp6j
Muda wa kutuma: Dec-03-2024