技术领域
先进制造技术
项目名称
M8020-1/UM型液态源化学气相淀积设备
项目简介
成膜温度: 200~400℃;
(3)最高温度: 500℃。
(4)极限真空度: 1Pa ;
(5)工作真空度: 50Pa~500Pa;
(6)漏气率: ≤5×10^(-2)Pa.L/s;
(7)射频电源: 13.56MHz,50W~500W可调;
(8)阻抗匹配: 手动匹配网络;
(9)膜厚均匀性: ≤±5%;
(10)SiO2膜折射率: 1.45±0.05;
(11)压力控制: 工作压力闭环自动控制;
(12)工艺过程控制: 计算机自动控制。
3、技术的创造性与先进性
(1)采用压力闭环自动控制技术,提高设备反应压力的稳定性。
(2)采用两路液态源(TEOS和H_2O)取代气态源,提高设备运行的安全性和可靠性。
(3)采用计算机直接控制强电磁干扰的射频电源,提高设备运行的自动化程度。
以上三项新技术,在国内首次研制成功,并成功地应用于CVD设备。在压力控制方面,开发的压力闭环自动控制系统使反应室淀积压力稳定可控;在工艺过程控制方面,采用计算机控制,并直接控制强电磁干扰的射频电源,提高设备的自动化和智能化水平,提高了人机对话能力;液态源瓶的设计方面,比近年来国外的常压CVD、低压CVD设备上所采用的恒温槽间接加热控制方式以及易碎的全石英玻璃结构或难于观察的全金属结构有较大的改进。源瓶上部由易安装维护的不锈钢材料制成,下部由透明便于观察的聚碳酸酯或石英玻璃材料制成,加热管和控制热偶直接插入源液中对源温进行直接加热控制,快捷真实。经安装调试和一年多使用表明,该设备的主要性能指标已达到了国外同类设备的水平,有些性能还有所超越。
4、技术成熟程度,使用范围及安全性
液态源化学气相淀积设备,经两年多的研制开发、推广应用和改进完善,各项技术已日趋成熟,已通过设计定型鉴定。该设备应用于微电子器件SiO_2绝缘膜、光电子器件SiO_2介质光波导、微电子机械系统SiO_2牺牲层等各类二氧化硅薄膜淀积。设备对环境不产生污染,对人身无伤害,使用安全。
5、应用情况及存在问题
该设备自2000年研制成功以来,已有三台设备在科研院所和工厂生产线投入生产,设备运行状态良好。设备中开发的压力自动控制、射频电源计算机控制、液态源输送等技术已在LPCVD设备、RIE设备、等离子体刻蚀机、去胶机等系统中获得推广应用。由于技术基础及投资强度等原因,国外已获得应用的阻抗自动匹配、液态源直接喷射等新技术,尚未进行研制开发。另外,设备的生产率较小,尚难以满足大批量生产的需要。