3. .2.1 Ăn mòn Plasma
3.12.1.Hệ VCD đơn giản để chế tạo màng silic
Bình phản ứng là ống c tiết diện hình chữ nhật. Thành ống được giữ ở nhiệt độ Tw. Phiến silic đươc đặt tr n giá n ng ở giữa ống. Nhiệt độ giá n ng
Giáo án kỹ thuật vi điện tử Bộ môn công nghệ điện tử
là Tsthông thư ng Ts Tw. Ta ét một quá trình đơn giản nhưng cũng rất đặc trưng là phân ly khí silane (SiH4) để tạo màng silic đa tinh thể. Giả thiết dòng khí đi qua ống từ trái sang phải. Vì silane bắt đầu phân ly khi đến giá giữ phiến, n n nồng độ silane cũng như tốc độ kết tủa sẽ giảm dần theo chiều dài ống
Hình 3. 39: Sơ đồ hệ CVD đơn giản
Để cải thiệt độ đồng đều của màng kết tủa, ngư i ta thư ng trộn khí silane với một khí mang là khí trơ. Một chất khí hòa tan cho silane thư ng dùng là hydro phân tử (H2) . Giả thiết sử dụng hỗn hợp 1% SiH4 trong H2. Giả thiết nhiệt độ của hỗ hợp khí khi vào ống cũng là Tw. Sản ph m phản ứng và silane không tham gia phản ứng được đưa ra khỏi ống qua lối thoát khí thải. Dòng khí trong buồng phản ứng đủ thấp để c thể coi áp suất trong buồng là đồng nhất . Phản ứng ảy ra như sau:
0
4( ) t ( ) 2 2( )
SiH k Si r H k
Một các tổng quát, quá trình VCD bao gồm các bước sau:
Bước 1: vận chuyển hỗn hợp khí từ lối vào đến gần phiến. Bước 2: phản ứng giữa các khí để tạo phần tử con.
Bước 3: vận chuyển các chất phản ứng đến bề mặt phiến.
Bước 4: phản ứng bề mặt để tạo silic. Bước 5: nhả hấp các sản ph m khí.
Bước 6: vận chuyển các sản ph m khí ra a khỏi bề mặt. Bước 7: vận chuyển các sản ph m khí ra khỏi lò