Nya Förbättringar i Inductively Kopplat Ihop Plasma - Kemisk DunstAvlagring (ICP-CVD) som är Processaa vid Oxford, Instrumenterar PlasmaTeknologi

Täckte Ämnen

Den Nya Överföringen Pläterar Att Förbättra TjockleksLikformighet av Satt In ICP-CVD Filmar
Att Uppnå som är Bättre, Filmar Kapacitet med ICP--CVDSystem från Oxford Instrumenterar
att Kontrollera Gasar Flöden Under att Bearbeta för ICP-CVD
Repeatability och Stabilitet av att Bearbeta för ICP-CVD
Avlagring av Material genom Att Använda att Bearbeta för ICP-CVD
KammarePlasmaLokalvård och Bearbeta för ICP-CVD
     KammarePlasmaLokalvård och Typiska TjockleksAnvisningar
PlasmaPre-Behandling Bearbetar
Summariskt

Den Nya Överföringen Pläterar Att Förbättra TjockleksLikformighet av Satt In ICP-CVD Filmar

Processaa förbättringar har också gjorts som förbättrade i filmar tjocklekslikformighet har varit uppnått baserat på vår nya patenterade maskinvarudesign. Den nya maskinvarudesignen låter också användaren kapaciteten att sätta in lagrar över större områden med utmärkt filmar tjocklekslikformighet. Den patenterade maskinvarudesignen baseras på ett nytt utformar duschdesignen som vi appellen en överföring pläterar. Överföringen pläterar förläggas i kammaren och sitter därefter mellan kicken - täthetplasmakälla och substraten.

Överföringen pläterar har optimerats, genom att justera spela golfboll i hål, storleksanpassar, och fördelning för att att uppnå maximum filmar tjockleksförbättring. Överföringen pläterar göras av aluminiumet legerar 6082 med tillräcklig tjocklek för att underhålla plätera nästan kammaretemperaturen vid sidoledning, även om spring med kickICP-överhet. Det fanns att för att uppnå ”bäst” filma tjocklekslikformighet för silikonnitride och silikonoxidavlagringar som två olika variants av pläterar krävdes.

Figurerar 1, och 2 (pläterar den nedanföra) olika överföringen för show två för en källa ICP180.

Figurera 1. Avbilda av silanen gasar ringer och gasar överföringen pläterar insida den processaa kammaren under ett processaa plasma

Figurera 2. Två gasar överföringen pläterar. (a) Överföringen pläterar 1 optimeras för att sätta in SiO2. (b) Överföringen pläterar 2 optimeras för att sätta in Syndarx

Figurera 3 shows som en större överföring pläterar, som krävs för källan ICP380 för att sätta in CVD ICP filmar med substrates 300mm med utmärkt filmar upp till tjocklekslikformighet.

Figurera 3. Överföringen pläterar använt med källan ICP380

Att Förbättra Filmar Kapacitet med ICP--CVDSystem från Oxford Instrumenterar

Figurera 4, och 5 shows ett exempel av SiNx filmar tjockleksfördelning över en mm 100 och det 200mm silikonrånet, genom att använda en ICP180 och en källa ICP380 respektive. Oxford Instrumenterar' ICP--CVDsystem erbjuder nu dessa förbättrade processaa förbättringar, och användare som också ska, är kompetent lätt att förbättra deras existerande ICP--CVDsystem för att som är kompetent att uppnå även bättre, filmar kapacitet.

Figurera 4. ICP-CVD SiNx filmar tjocklekslikformighet över 100mm genom att använda en System100 med en källa ICP180

Figurera 5. ICP-CVD SiNx filmar tjocklekslikformighet över 200mm genom att använda en System100 med en källa ICP380

Typisk filma tjocklekslikformighetskapaciteten för avlagringar för låg temperatur beror också på den använda ICP-källan. Bordlägga shows 1 som de olika filmar tjocklekslikformighet beroende av ICP-källan.

Bordlägga 1. Typiska ICP-CVD filmar tjocklekslikformigheter

ICP-Källa Rånet Storleksanpassar
50mm 100mm 150mm 200mm
ICP65 <±6% - - -
ICP180 <±2% <±3% <±5% -
ICP380 <±1% <±2% <±3% <±5%

att Kontrollera Gasar Flöden Under att Bearbeta för ICP-CVD

Deponerat filmar liksom Silikonnitriden, och silikonoxiden används i HBLEDS för att passivate finalapparaterna. Strömmetoder inkluderar grupperar att bearbeta för PECVD som har ett typisk att ladda av upp till 8 x 4" substrates (och ett mycket större ladda av 2" substrates) med en tillväxttakt av 14-15 nm/min. Det Betydliga beloppet av intresserar för en tid sedan har riktats in mot singelrånet LEDDE att bearbeta som kräver högre avlagring klassar för att underhålla genomgångskrav. Det är också bekant att avlagringtemperaturen måste också hållas så låg som möjlighet. Dessa krav begränsar kapaciteten av konventionella PECVD, som kräver höga temperaturer, och låg avlagring klassar för att låta högkvalitativt materiellt sättas in, antagligen till och med att låta tillräcklig tid för överskott väten till outgas från växa filmar.

Vi har redan diskuterat att kicken - täthet filmar kan sättas in på låga temperaturer (<150°C) som använder ICP--CVDtekniken, men med typisk avlagring klassar av 8nm/min. Filma spänningen kontrollerar, However ny utvecklingsverksamhet på OIPT har uppnått mycket högre avlagring klassar av > 140nm/min på de samma låga temperaturerna, filmar filmar den underhållande godan för stund kvalitets-, tjocklekslikformighet och. Dessa nya framflyttningar har visat att kapaciteten av ICP-CVD, i att uppnå som är högkvalitativt filmar på låga temperaturer med kickgenomgång. Den högre avlagringen klassar bearbetar uppnåddes av ökande ICPEN driver och gasar flödesblandningen, som visat in figurera nedanföra 6. Gasaflödesförhållandet för SiN och SiO2 avlagring justerades därefter för att trimma R.I.et (figurera 7).

Figurera 6. Variation av avlagring klassar med slutsumma gasar flöden för ICP-CVD SiN somx sättas in på 150°C

Figurera 7. Variation av avlagring klassar slutsumma gasar kontra flöden för ICP-CVD SiO som2 sättas in på 150°C

Repeatability och Stabilitet av att Bearbeta för ICP-CVD

En av det viktigast dela upp i faktorer av ett avlagringsystem är kapaciteten att sätta in samma filmar över och över igen. Repeatabilityen och stabiliteten av den processaa ICPEN-CVD i vilken testar, har burits ut, genom att sätta in kickavlagring, klassar SiO2 (>140nm/min) på låga temperaturer (<150°C) på 75- x 100mm rån. Resultat visas in figurerar 8, 9 och nedanföra 10.

Figurera 8. Rånet till rånavlagring klassar repeatability av <+/-2% med filmar tjocklekslikformighet av <+/-3% över det 100mm rånet

Figurera 9. Rån till repeatability för rån R.I. av <+/-0.3%

Figurera 10: ICPCVD SiO2 filmar spänningsrepeatability över 75 rån

Figurera 11: Verkställa av phosphorous gasar flöde på avlagring för ICP-CVD en-Si klassar

Avlagring av Material genom Att Använda att Bearbeta för ICP-CVD

Förutom SiO2 kanxy SiON ochx SiN lagrar ICP-CVD också vara den van vid insättningen andra material liksom amorphous silikoner (som är undoped och dopas) och silikoncarbiden.

Amorphous silikon sättas in vanligt genom att använda den rena silanen med lilla flöden av argon för att hjälpa att slå plasmaet. Den Extra vätet används också för att förbättra den kvalitets- filma. Dopants kan tillfogas i form av phosphorus och boron för att ändra conductivityen av lagrar som är detaljen som är viktig i photovoltaicsapplikationer. Figurera nedanföra 11 verkställa av Phosphorous flöde på avlagring klassar för amorphous si lagrar för ICP-CVD.

ICP-CVD kan också vara den van vid insättningsilikoncarbiden. Silanen är normalt blandad med metangas, och argon är också van vid hjälp med plasmaen klockas slag. R.I.et av SiCen kan trimmas, genom att justera gasaflödesförhållandet av silanen till metangas. Figurera 12 och 13 shows förhållandet mellan R.I., filma spänningen, och metangas/silanen gasar flödesförhållande.

Figurera 12: Variation av R.I. med metangas/silanen gasar flödesförhållande

Figurera 13: Variation av filmar spänning med metangas/silanen gasar flödesförhållande

KammarePlasmaLokalvård och Bearbeta för ICP-CVD

I ICP-CVD som bearbetar, proportionerar ett viktigt, av bearbetatiden ägnas till plasmalokalvård som använder etsning, gasar till rengöringen den processaa kammaren. Det finns ett nummer av rengöring gasar tillgängliga sådan CF4, CF38, CF26 och NF3. However i våra ICP-kammare vi använder nominellt kapacitet6 för SF tack vare att uppnå, klassar högre etsning, mer ren biprodukter, och erfaren etsning bearbetar som vi har ändrat för att lyckat ren insida kammaren. Alternativet gasar som vi har också använt är CF4 och CF.38

Rengöringen gasar huruvida dess SF, 6 eller CFEN4 används vanligt med endera Nolla2 eller INGET2 för att förminska biprodukterna som bildas efter rengöringen. Rengöringen består av att använda ICPEN driver och driver också till elektroden. Detta är van vid främjar fluorn för att uppnå snabbare etsning klassar. Ett rån föreslås också för att förläggas på bordlägga för att skydda ytbehandla förminskar dvs. över lokalvård i detta område. Plasmalokalvårdtiden och lokalvårdmellanrummen beror på naturen av avlagringen. Om Till exempel en kickspänning filmar sättas in i kammaren, därefter som maximat avlagring, för lokalvård krävs förminskas tack vare det potentiellt av filma som är flagnande från kammareväggarna på ta prov.

KammarePlasmaLokalvård och Typiska TjockleksAnvisningar

Typiska tjockleks- och lokalvårdanvisningar visas nedanfört.

  • Lokalvård bör bäras ut efter >5microns av filmar avlagring.
  • Lokalvårdtid är anhörigen på typ, och tjocklek av filmar deponerat.
  • Typisk lokalvårdtid är 2hours för 6-8 mikroner av filmar avlagring.

Efter en ren plasmakammare är det viktigt att köra ett pumpalaxermedelrecept för att minimera ämne som består av partiklar. Ett typisk ordnar visas nedanfört: -

Laxermedel för Repetition 30 times/1min pump/1min2 N, 100sccm, 50mT/Loop

Det är ett viktigt att Villkora av kammaren kliver för att uppnå ett repeatable bearbetar. Vi har observerat att ~0.5microns av avlagring krävs för att villkora. Figurera 14 shows hur avlagringen klassar och refractive av det processaa stabiliserar efter ha villkorat för för kammareplasmarengöring och kammare.

Figurera 14: Verkställa av kammaren som villkorar på processaa repeatability

PlasmaPre-Behandling Bearbetar

En processaa plasmapre-behandling kan appliceras till en detalj ytbehandlar för att undvika delamination av det deponerat filmar, när speciellt filma kommer under någon termisk eller mekanisk spänning. Bra adhesion av det deponerat filmar på det bakomliggande materiellt beror på typen av ytbehandlar och också typen av rest på ytbehandla. Syre - baserat plasma förrengöriner har det mer stor att verkställa, i att ta bort organiska rest, eftersom ett väten baserat plasma förrengöriner har det mer stor att verkställa att ta bort oorganiska rest.

Om en substrate materiell annan än Silikoner används liksom nitriden för GalliumArseniden eller Galliumett plasma pre, är processaa behandling nödvändig att uppnå goda filmar rekvisita. Till exempel filmar adhesion och kvalitets- av det deponerat kan förbättras, genom att applicera en väte, baserat pre fullständigt som processaa föregående filmar avlagring. Detta har burits ut, genom att använda ett ammoniak-/ett gasformigt grundämneplasma pre fullständigt var ammoniaken separerar in i ett gasformigt grundämne och väten och de resulterande väteattackerna som det bakomliggande ytbehandlar ge hydrogenated ytbehandlar som ger en bra interlayer between filmar och substraten. Det följande deponerat filmar visar därefter att godan filmar rekvisita liksom bra adhesion, låga pinholes och bra elektriska kännetecken.

Summariskt

I detta pappers- har vi visat, att ICP-CVD kan vara olika material inklusive SiO för van vid insättning2, Syndarx, en-Si och SiC. Genom att använda den högkvalitativa ICP--CVDtekniken, filmar sättas in med kicken - täthetplasma, pressar låg avlagring, och temperaturer, som resultat, i att minimera, filmar förorening som främjar filmar stökiometri, riktar förminskande utstrålningsskada by jon-ytbehandlar växelverkan och att avlägsna apparatdegradering på höga temperaturer.

Källa: ”Instrumenterar Inductively kopplad ihop kemisk dunstavlagring för plasma (ICP-CVD)” vid Oxford PlasmaTeknologi.

För mer information på denna källa behaga besök Oxford Instrumenterar PlasmaTeknologi.

Date Added: Nov 24, 2010 | Updated: Sep 24, 2013

Last Update: 24. September 2013 05:47

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit