碳化硅化学气相沉积(CVD)是一种在基底上生长高质量碳化硅(SiC)薄膜的工艺,主要用于半导体制造和其他高科技应用。这种方法是将气体或蒸汽前驱体引入反应器,在高温下发生反应,在基底上形成固态碳化硅薄膜。
工艺概述:
碳化硅 CVD 包括几个关键步骤:将混合反应气体引入反应器、气体在高温下分解、在基底表面发生化学反应形成碳化硅薄膜,以及随着反应气体的补充薄膜不断生长。这一工艺对于生产高纯度、无杂质的碳化硅晶体至关重要,而碳化硅晶体是电子产品制造所必需的。
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详细说明:引入反应气体:
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该工艺首先将混合反应气体引入反应器。这种气体通常包括含有硅和碳的前驱体,而硅和碳是碳化硅的基本元素。混合气体经过严格控制,以确保其成分正确,从而达到所需的碳化硅特性。
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高温分解:
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进入反应器后,气体混合物将经历高温,高温 CVD (HTCVD) 的温度通常在 2000°C 至 2300°C 之间。在这些温度下,气体分子会分解,分解成原子成分。基底上的化学反应:
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分解后的气体会在基底表面发生化学反应。这种反应涉及硅原子和碳原子的结合,形成固态的碳化硅薄膜。衬底的表面可作为碳化硅晶体生长的模板,引导晶体的取向和结构。
薄膜的生长和副产品的去除:
随着反应的继续,SiC 薄膜逐层生长。与此同时,反应的副产品被从反应器中清除,以确保它们不会污染正在生长的薄膜。通过这种连续的工艺,可以控制厚而高质量的碳化硅薄膜的生长。