Жартылай өткізгіш процесс: Химиялық булардың тұндыру (CVD)

Жартылай өткізгіштерде және FPD панелінде дисплейлерде жұқа қабықшаларды дайындау маңызды процесс болып табылады. Жұқа пленкаларды дайындаудың көптеген әдістері бар (TF, Thin Film), келесі екі әдіс кең таралған:

● CVD (химиялық булардың тұндыру)

● PVD (физикалық будың тұнбасы)

Олардың ішінде буферлік қабат / белсенді қабат / оқшаулағыш қабат барлығы барлығы PECVD көмегімен машинаның камерасына орналастырылады.

● SIIH4 / NH3 / N2O арнайы газдарды қолданыңыз: SIIH4 / NH3 / N2O SII / SiO2 фильмдерін тұндыру үшін қолданыңыз.

● Кейбір CVD машиналары тасымалдаушының ұтқырлығын арттыру үшін H2-ді г2 үшін пайдалану керек.

● NF3 – тазалау газы. Салыстыру үшін: F2 өте улы, ал SF6 парниктік әсері NF3-тен жоғары.

Жартылай өткізгішті құрылғы процесінде жұқа пленкалардың түрлері көбірек кездеседі, жалпы SiO2/Si/SiN-ден басқа W, Ti/TiN, HfO2, SiC және т.б.

Жартылай өткізгіштер өнеркәсібінде жұқа пленкалардың әртүрлі түрлерін жасау үшін қолданылатын алдыңғы қатарлы материалдарға арналған прекурсорлардың көптеген түрлерінің болуының себебі де осы.

Біз оны келесі жолмен түсіндіреміз:

1. CVD түрлері және кейбір прекурсорлық газдар

2. CVD және пленка сапасының негізгі механизмі

1. CVD түрлері және кейбір прекурсорлық газдар

CVD - бұл өте жалпы түсінік, сондықтан оларды көптеген түрлерге бөлуге болады. Жалпы алғанда:

● PECVD: Плазмалық жақсартылған CVD

● LPCVD: Төмен қысымды CVD

● ALD: атомдық қабаттың тұнбасы

● Mocvd: Металл-органикалық CVD

CVD процесі кезінде химиялық реакциялар алдында прекурсордың химиялық байланыстары үзілуі керек.

Химиялық байланыстарды бұзатын энергия жылудан шығады, сондықтан камераның температурасы салыстырмалы түрде жоғары болады, бұл бірқатар процестерге, мысалы, панельдің субстрат әйнегі немесе икемді экранның PI материалдары сияқты. Сондықтан, температураны қажет ететін кейбір процестерді қанағаттандыру үшін технологиялық температураны төмендету үшін басқа энергияны енгізу арқылы (плазманы қалыптастыру және т.б.) айналдыру арқылы, жылу бюджеті азаяды.

Сондықтан, A-Si-дің DECVESITION: H / SIN / Poly-Si FPD дисплейлерінде кеңінен қолданылады. Жалпы CVD прекурсорлары мен фильмдері:

PolycryStalline кремний / бір кристалды кристалды кремсон SIO2 SII2 SIIN / SION W / Ti WSI2 HFO2 / SIC

ЖҚА негізгі механизмінің қадамдары:

1. Реакцияның прекурсоры газ камераға түседі

2. Газ реакциясы нәтижесінде алынатын аралық өнімдер

3. Газдың аралық бұйымдары субстрат бетіне таралады

4. Субстрат бетінде адсорбцияланған және диффузиялық

5. Химиялық реакция субстрат бетінде, нуклеация/арал түзілу/пленка түзілуінде жүреді

6

Жоғарыда айтылғандай, бүкіл процесс диффузия / адсорбция / реакция сияқты бірнеше қадамдарды қамтиды. Фильмдердің жалпы деңгейіне температура / қысым / реакцияның түрі / субстраттың түрі сияқты көптеген факторлар әсер етеді. Диффузияның болжамды болуы үшін диффузиялық модель бар, адсорбцияда адсорбция теориясы бар, және химиялық реакция реакция кинетикалық теориясы бар.

Бүкіл процесте баяу қадам реакция жылдамдығын анықтайды. Бұл жобаларды басқарудың сыни жол әдісімен өте ұқсас. Ең ұзақ әрекет ағыны жобаның ең қысқа мерзімін анықтайды. Ұзақтығы осы жолдың уақытын азайту үшін ресурстарды бөлу арқылы қысқартуға болады. Сол сияқты, CVD бүкіл процесті түсіну арқылы пленка түзілу жылдамдығын шектейтін негізгі кедергіні таба алады және тамаша пленка түзу жылдамдығына жету үшін параметр параметрлерін реттей алады.

2. CVD фильмінің сапасын бағалау

Кейбір пленкалар тегіс, кейбіреулері саңылауларды толтырады, ал кейбіреулері ойықтарды толтырады, функциялары өте әртүрлі. Коммерциялық CVD машиналары негізгі талаптарға сай болуы керек:

● Машиналарды өңдеу қабілеті, тұндыру жылдамдығы

● Жүйелілік

● Газ фазалық реакциялар бөлшектер шығармайды. Газ фазасында бөлшектерді шығарып алмау өте маңызды.

Кейбір басқа бағалау талаптары мыналар:

● Қадамды жақсы қамту

● Жоғары арақатынастағы бос орындарды толтыру мүмкіндігі (сәйкестік)

● Жақсы қалыңдығы біркелкілік

● Жоғары тазалық пен тығыздық

● Төмен киноформалармен құрылымдық жетілдірудің жоғары дәрежесі

● Электрлік қасиеттер

● Субстрат материалына керемет адгезия