PECVD石墨舟對鍍膜的影響？

PECVD石墨舟對鍍膜的影響？
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　使用管式PECVD鍍膜，設備原配的石墨舟載片168片，為了提高產(chǎn)能，近期試用了載片196片的石墨舟，但在試用及調(diào)試過程中出現(xiàn)了很多異常如圖所示：PECVD鍍膜.jpg


　　電極板間距的變化是比較關鍵的，一般來說，間距的變化對于Depo rate/U%以及Reflect影響很大，本身這種舟式多片結構對于reflect控制不是太好，無法做到每個電極板腔室的單獨控制，也就會產(chǎn)生舟中間和頭尾之間比較大的差異。
　　我們的PECVD工程師，建議不要改變電極間距（會影響等離子電場分布），原先我們也做過類似的變化，色差比較嚴重，現(xiàn)在基本是保證間距不變的基礎上稍微增加幾個電極板，效果還可以。


　　168變196片，舟片間距肯定是要變化的，否則舟片間的電場強度就會降低很多。石墨舟的舟片間距和數(shù)量是對鍍膜至關重要，增加了舟片就要相應的減少片間距，并增大射頻電源的功率。你做168片的時候射頻功率是2500W，建議做196提高到3000瓦試試。并且你的問題片只出現(xiàn)在中間靠近射頻電源的地方很大的可能是石墨舟的問題，你的石墨舟電極突出一小部分這樣會使電極和舟片間的電離強度增大，減小了這2片舟片間的沉積效果。電極隔塊上的花紋就是放電沉積的結果，可以加的工藝氣體流量看看是否有改善。設備應該是不存在什么問題的。


　　建議先看看石墨舟的清洗和飽和工藝是否匹配，這樣的花紋是每個舟都有嗎，應該不是每次都有吧。還有溫度過高會降低沉積速率，增加一下壓力試試。


　　射頻的輸出是按你設定的要求工作的，射頻發(fā)生器的差異不是關鍵！


　　石墨舟是正負間隔連接的，可以等效看成是多個電容器的并聯(lián)，那么舟片正對面積和舟片間距的改變就會導致電容器容抗的變化，導致鍍膜的場強變化。建議你增加壓力，一般的效果是中間鍍膜異常區(qū)域的面積會越來越小，然后適當改變氣流比例(注意是氣流比例,SIH4在特氣中的比例較為重要)，同時適當?shù)缺壤黾託饬骺偭?！為了能有效增加場強強度，功率也需要增加?br>

　　還想了解射頻電源工作時主要是電壓影響大？還是電流影響大？還是二者共同更影響？


　　我發(fā)現(xiàn)有時相同功率對應著不同的電流和電壓，比如下面兩個：
　　1、 功率2500W，電流8.3A，電壓313V；
　　2、 功率2500W，電流6.7A，電壓390V；


　　另外，對于48所管P，腔體壓力的一般控制范圍在多少？如果超標了會怎么樣？


　　今天將功率由原先的2500W增大到2750W， SiH4/NH3從原來的300/5600調(diào)整為380/5600,


　　現(xiàn)鍍膜結果較原先有很大的改善，但中間幾片電極片從頭端到尾端的顏色是逐漸變淡的，


　　看這個設備圖是否可以理解，168和196的電極數(shù)不同。同樣的設備腔體，電極數(shù)不同，即表示電極間距改變了。改變電極間距對鍍膜有較大的影響。一般電極間距改變幾毫米都會影響等離子的狀態(tài)分布，使鍍膜均勻度改變。一旦改變電極間距，整個等離子場需要重新調(diào)整才能恢復之前的效果。例如改變：功率，流量，放電時間。射頻電源電壓電流存在功率匹配問題，都有一定影響。


　　近氣口電離不足，主要還是反應不足，功率需要再嘗試，還有壓強，均需要增加。占空比建議不要隨意調(diào)節(jié)，因為一方面調(diào)節(jié)后會大大影響均勻性，另一方面對射頻也有一定損傷。
　　為什么占空比26/30，鍍膜只要9——10分鐘；而占空比36/40，鍍膜卻要14——15分鐘呢？


　　如果把占空比理解為射頻電源的開/關的話，26/30=86.7%； 而36/40=90%；即36/40的電源利用率比26/30還高呢，為什么鍍膜的時間還要長呢？

　　特氣是舟片正負極間的介質(zhì)，就像是在電容間放入陶瓷一樣（此前說過舟片就像是電容器并聯(lián)一樣）介質(zhì)不同，介電常數(shù)也不一樣，SIH4的在特氣中的比例增加后，介電常數(shù)變大，電壓變大，由于射頻為等功率輸出，所以在舟的兩個電極上的等效功率是一定的，那么電壓變大，電流就會變小。


　　對于占空比的情況：占空比就像是脈沖波，有一個周期，整個周期中脈沖開啟的時間/整個周期的時間=占空比，如果占空比加大，沉積速率也會加快，但是均勻性會變差！我們使用的不是84所的，但是原理大致都是相同的，理論上時間是不會增加的。


　　昨天在石墨舟電極隔塊上發(fā)現(xiàn)一些白色和黃色的物質(zhì)，不知什么東西，如何形成的？另外，就是石墨隔塊安裝不整齊，這個對工藝結果有沒有什么影響？


　　不整齊就會對導致電場不均勻，電場不均勻也就會導致鍍膜不均勻！不知道為什么把導電塊排列的不均勻？白色和黃色物質(zhì)應該是沉積的不同厚度的氮化硅，表示在此處可能存在強電場！


　　你可以分析下為什么會產(chǎn)生強電場，要避免之！ 應該是因為你的導電塊排列不均勻?qū)е?。突出的部分會使得那附近的電場異常，不知道有沒有做相關實驗，


　　把那一小塊鋸掉試試看 ！就是藍色圈中的部分，使其和電極隔塊齊平，試試看


　　又有一個異常的石墨舟，如下圖：


　　該石墨舟有一半數(shù)量的電極板正常，但還有一半數(shù)量的電極板每個載片區(qū)內(nèi)都有黃/白色的粉末粘附著；
　　而在尾端電極部分--所有電極隔塊上都有這種黃/白色粉末；


　　為什么電極板上有一半?yún)s可以正常呢？


　　這個舟和之前的舟應該不是同一個舟吧？這個舟的電極接觸頭確實有問題。想了解下，這舟是頭尾都這樣，還是只有接觸頭是這樣？


　　還有，建議測試一下異常區(qū)域的硅片上折射率是否偏大，覺得可能還是SIH4電離得較快導致的，形成的SIH4富硅，腐蝕速率很低，很難用HF泡掉！


　　至于為什么一半反應快，一半反應慢，可能還是與射頻在舟上的分布有關，一半強一半弱！


　　舟片側面的場強形狀（側面會按場強的強弱形成帶狀的彩色暈圈）一樣嗎？還有最關鍵的，這個舟是否有一半舟片是更換過的？和以前的舟片還一樣嗎？如果舟片的電阻率不一樣，也會有一定影響的。

本文出自東莞市捷誠石墨制品有限公司官網(wǎng)：http://www.hrbhunqing.com 權威發(fā)布，    東莞市捷誠石墨制品有限公司是一家集銷售、應用開發(fā)，產(chǎn)品加工的石墨專業(yè)廠家，專門為模具行業(yè)、機械行業(yè)、真空熱處理爐、電子半導體及太陽能光伏產(chǎn)業(yè)等提供石墨材料、石墨電極和相關的石墨制品，歡迎致電13549365158更多關于石墨制品方面信息，可回本網(wǎng)站產(chǎn)品頁面詳細了解點擊：石墨制品  石墨模具  石墨坩堝 石墨轉子 石墨軸承 石墨板 石墨棒 石墨匣體 石墨熱場 真空爐石墨制品 電子石墨模具