عملية أشباه الموصلات: ترسب البخار الكيميائي (CVD)

في شاشات أشباه الموصلات وشاشات FPD، يعد تحضير الأغشية الرقيقة عملية مهمة. هناك العديد من الطرق لتحضير الأفلام الرقيقة (TF, Thin Film)، وتنتشر الطريقتان التاليتان:

● الأمراض القلبية الوعائية (ترسيب البخار الكيميائي)

● PVD (ترسب البخار المادي)

من بينها ، يتم ترسيب الطبقة العازلة/الطبقة النشطة/الطبقة العازلة في غرفة الجهاز باستخدام PECVD.

● استخدم غازات خاصة: SIH4/NH3/N2O لترسب أفلام SIN و SI/SIO2.

● تحتاج بعض أجهزة الأمراض القلبية الوعائية إلى استخدام الهيدروجين في عملية الهدرجة لزيادة حركة الناقل.

● NF3 هو غاز التنظيف. بالمقارنة: F2 سامة للغاية ، وتأثير الدفيئة لـ SF6 أعلى من NF3.

في عملية جهاز أشباه الموصلات ، هناك المزيد من أنواع الأفلام الرقيقة ، بالإضافة إلى SiO2/SI/SIN المشتركة ، هناك أيضًا W ، Ti/Tin ، HFO2 ، SIC ، إلخ.

هذا هو السبب أيضًا في وجود العديد من أنواع السلائف للمواد المتقدمة المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات ، من أجل صنع أنواع مختلفة من الأفلام الرقيقة.

نوضح ذلك بالطريقة التالية:

1. أنواع الأمراض القلبية الوعائية وبعض الغازات الأولية

2. الآلية الأساسية لأمراض القلب والأوعية الدموية وجودة الفيلم

1. أنواع الأمراض القلبية الوعائية وبعض الغازات الأولية

CVD هو مفهوم عام للغاية ويمكن تقسيمه إلى العديد من الأنواع. منها شائعة هي:

● بيكفد: البلازما المحسنة للأمراض القلبية الوعائية

● LPCVD: الأمراض القلبية الوعائية ذات الضغط المنخفض

● ALD: ترسب الطبقة الذرية

● MOCVD: الأمراض القلبية الوعائية المعدنية العضوية

أثناء عملية الأمراض القلبية الوعائية، يجب كسر الروابط الكيميائية للسلائف قبل التفاعلات الكيميائية.

تأتي الطاقة اللازمة لكسر الروابط الكيميائية من الحرارة، لذلك ستكون درجة حرارة الغرفة مرتفعة نسبيًا، وهو أمر غير مناسب لبعض العمليات، مثل الزجاج الأساسي للوحة أو مادة PI للشاشة المرنة. لذلك، من خلال إدخال طاقة أخرى (تكوين البلازما، وما إلى ذلك) لتقليل درجة حرارة العملية لتلبية بعض العمليات التي تتطلب درجة حرارة، سيتم أيضًا تقليل الميزانية الحرارية.

لذلك ، يستخدم ترسب PECVD لـ A-Si: H/Sin/Poly-Si على نطاق واسع في صناعة عرض FPD. السلائف والأفلام الشائعة:

السيليكون متعدد الكريستالات/السيليكون الكريستالي sio2 sin/sion w/ti wsi2 hfo2/sic

خطوات الآلية الأساسية لمرض القلب والأوعية الدموية:

1. يدخل غاز سلائف التفاعل الغرفة

2. المنتجات المتوسطة التي تنتجها تفاعل الغاز

3. المنتجات الوسيطة من الغاز المنتشرة على سطح الركيزة

4. تمتص على سطح الركيزة وناشؤها

5. يحدث التفاعل الكيميائي على سطح الركيزة ، وتشكيل/تشكيل الجزيرة/الجزيرة

6. تم امتصاص المنتجات الثانوية ، والفراغ الضخ وتفريغها بعد دخول جهاز الغسيل للعلاج

كما ذكرنا سابقًا، تتضمن العملية برمتها خطوات متعددة مثل الانتشار/الامتزاز/التفاعل. يتأثر المعدل الإجمالي لتكوين الفيلم بعدة عوامل، مثل درجة الحرارة/الضغط/نوع غاز التفاعل/نوع الركيزة. الانتشار له نموذج انتشار للتنبؤ ، والامتصاص له نظرية امتصاص ، والتفاعل الكيميائي له نظرية حركية التفاعل.

في العملية برمتها، تحدد الخطوة الأبطأ معدل التفاعل بأكمله. وهذا مشابه جدًا لطريقة المسار الحرج لإدارة المشاريع. يحدد تدفق النشاط الأطول أقصر مدة للمشروع. يمكن تقصير المدة عن طريق تخصيص الموارد لتقليل وقت هذا المسار. وبالمثل ، يمكن لـ CVD العثور على عنق الزجاجة الرئيسي الذي يحد من معدل تكوين الفيلم من خلال فهم العملية بأكملها ، وضبط إعدادات المعلمة لتحقيق معدل تكوين الفيلم المثالي.

2. تقييم جودة فيلم الأمراض القلبية الوعائية

بعض الأفلام مسطحة، وبعضها يملأ الثقوب، وبعضها يملأ الأخدود، بوظائف مختلفة جدًا. يجب أن تستوفي آلات الأمراض القلبية الوعائية التجارية المتطلبات الأساسية:

● قدرة معالجة الماكينة ، معدل الترسيب

● الاتساق

● لا يمكن لتفاعلات الطور الغازي أن تنتج جسيمات. من المهم جدًا عدم إنتاج جزيئات في الطور الغازي.

بعض متطلبات التقييم الأخرى هي كما يلي:

● تغطية جيدة للخطوة

● القدرة على سد الفجوات ذات نسبة العرض إلى الارتفاع العالية (الامتثال)

● تجانس جيد للسمك

● درجة نقاء وكثافة عالية

● درجة عالية من الكمال الهيكلي مع انخفاض الإجهاد السينمائي

● خصائص كهربائية جيدة

● التصاق ممتاز بالمواد الأساسية