AIXTRON suszeptorearen garbiketa segurua CVD SiC estaldura kaltetu gabe

CVD SiC estalitako suszeptorearen gainazala garbi mantendu behar da, baina hauskorra da eta kalteak jasan ditzake manipulazio-prozedura eskasengatik. Fabrika askotan, garbiketa-prozeduretan egindako akats txikiek zimurtasun lokalizatua edo mikro-marradurak sortzen dituzte, eta horrek oblearen kalitatea eragiten du. Mantentze-lanetako ingeniari batek jakinarazi zuen erabiltzen zuen eskuila-zapi leun eta malgu batera aldatzeak estalduraren higadurarekin lotutako arazoak konpondu zituela. Hondakinak kentzeaz gain, SiC geruza osorik mantentzen da, bere funtzioa betetzen jarrai dezan. Sic estalitako grafito suszeptorea .

AIXTRON G5/G10 suszeptoreak garbitzeko metodo onenak, zerbitzu-bizitza luzea lortzeko

AIXTRON G5 eta G10 suszeptoreak garbitzeko modurik onena ez da "garbiketa indartsuagoa", baizik eta garbitzailea garbitzea eta metaketa pixkanaka kentzea da, CVD SiC estaldura ez kaltetzeko. Ekoizpen-lerro askok bizitza luzeagoa izango dute. Suszeptore epitaxiala garbiketa prozesu osoaren parte bada, urrats oldarkor bat baino. Garbiketarako erabiltzen den metodo tipiko bat erreaktorearen barruko in situ gas garbiketa da. Horrek esan nahi du SiC edo karbono geruzak garbitzea halogenoetan oinarritutako gasen laguntzarekin tenperatura kontrolatuan. Arrakastaren gakoa tenperatura kontrolatua da, estaldura erasoetatik babesteko. Ingeniari askori gustatzen zaie modu hau, kontakturik ez duelako (mikro-marradurak eragiten dituena). Mantentze-geldialdiak egiten direnean inpaktu txikiko garbiketa hezea ere asko erabiltzen da. Disolbatzaile bidezko garbiketa dauka material solteak garbitzeko, eta ondoren produktu kimikoen murgiltze kontu handiz murgiltzea metalen eta oxidoen kutsadura kentzeko. Gogoratu beharreko oinarrizko araua "ez igurtzi tresnarik, ez garbitu zakarki". Gainazaleko marradura txiki batek ere partikula sortzaile gisa joka dezake tenperatura altuko prozesu batean. Fabrika batzuek hartzen duten beste ikuspegi bat garbiketa-errotazio ziklo bat erabiltzea da. Exekuzio bakoitzaren ondoren garbiketa arin batzuk egiten dira eta garbiketa kimiko sakona mantentze-geldialdi programatuetan bakarrik egiten da, prozesu guztietan baino. Horrek SiC estalduraren gaineko tentsioa murrizten du. SiC ekoizpen-lerro batek dioenez, estaldura-akatsak murriztu egin dira astero garbiketa oldarkorretik eguneroko purga-prozesu laburretara eta ikuskapen bisualaren emaitzetan oinarritutako hileroko garbiketa batera aldatu da. Jende askok ez du aitortzen hozte-prozesua kontrolatzearen garrantzia. Suszeptorea garbitu aurretik pixkanaka hoztea ona da shock termikoa murrizteko. Tenperatura-aldaketak estaldura pitzatzearen arrazoia izan daitezke, nahiz eta berehalako efekturik ez ikusi. Izan ere, normalean suszeptorearen bizitza askoz luzeagoa lortzen da hiru prozedurak konbinatuz: in situ kontrolatutako garbiketa, inpaktu txikiko garbiketa hezea eta manipulatzeko diziplina ona, suszeptoreen (G5/G10) akats goiztiarrak saihesteko eta bizitza luzeagoa eta errendimendu hobea bermatzeko.

Partikula arazoak saihestea epitaxian garbiketa kimikoko prozesuetan zehar

Partikulak ziurrenik epitaxia prozesu egonkor batean aldagairik garrantzitsuenetakoak dira urrats kimikoekin garbitzean. Geratzen den film edo zikinkeria solte guztia, txikia izan arren, oblearen gainazalean amaituko da eta akatsak sortzen ditu. Hala ere, kasu askotan, garbiketa-urratsak berak sortzen du arazoa, konpondu beharrean. Arazo ageriko bat bainu kimikoen ondoren nahikoa ez den garbiketa da. Piezatik guztiz garbitu ez den produktu kimiko bat, ondorengo berotze-zikloan suszeptorean edo ganberan lehortuko da eta partikula txiki bihurtuko da. Ur purutasun handiko tantaka botatzeak eta normal lehortzen uzteak, aire beharturik erabili gabe, gehiago zabaldu baitezake hau gutxitu dezake. Beste arazo bat garbiketa ostekoa da. Fabrika askotan, piezak garbi daude eta denbora luzez aire zabalean uzten dira. Hautsak gainazalean finka daitezke inork ikusi gabe - gela garbiko hautsa besterik ez. Fabrika bateko teknikari batek berehala ezabatu zituen partikula errepikakorren arazoak piezak transferitzeko erretilurako estalki bat erabiliz, lehen bezalako garbiketa-kimika bera erabiliz. Garbiketaren bateragarritasuna ere garrantzitsua da piezekin. Kimikoak modu ezberdinean erreakziona dezake zaharragoekin. Sic estaldura edo metalezko mandrilak eta gero maluta daitekeen geruza fin bat sortzen dute. Horregatik, talde askok ordezko piezen garbiketa-kimika egiaztatzen dute. Lehortze-fasearen kontrola ahaztu daitekeen beste alderdi bat da. Orbanak mandrilaren barruan geratzen den ura dela eta ager daitezke eta mineral-orbanak utz ditzakete. Oro har, lehortze-fase motel batek, beraz, ziklo-denbora luzeago batek, akabera garbiagoa emango du. Laburbilduz, ez dago partikula-arazoetan eragiten duen akats esanguratsurik. Garbiketaren, manipulazioaren eta lehortzearen konbinazioa da. Epitaxia egonkor eta errepikagarria bihur daiteke goiko hiru prozedurak behar bezala eta astiro eginez gero.

Nola erreakzionatzen du grafito puruak azido eta plasma garbiketa zikloen aurrean?

Epitaxia sistemetarako grafito purua erabiltzea abantailagarria da, funtzionamendu-tenperatura oso altuak eta erabilera-denbora luzea direla eta. Hala ere, grafitoaren gainazala modu sotiletan aldatzen da denborarekin azido/plasma garbiketa-prozesuetan, eta baliteke erraz ikusten ez izatea: Grafitoak ez dira urtzen edo azkar disolbatzen azido garbiketa-fasean, baina erreakzioa gerta daiteke gainazalean. Azido sendoek gainazala "eraso" dezakete eta zuloak sortu ditzakete jatorriz gainazal leun batean. Gainazal zakar horiek partikulen edo garbiketa-hondakinen kutsadura-puntu bihur daitezke. Fabrika askotan ezaguna da, denborarekin, grafito-pieza zaharrek partikula gehiago metatzen hasten direla, garbiketa-metodoa berdina den bitartean. Normalean, hau azidoaren esposizio luzeak eragiten du. Plasma garbiketak antzeko baina desberdina den kalte-efektua du. Azido garbiketarekin alderatuta, karbono-geruzak oxigenoaren eta/edo fluor-plasmaren bidez kentzea eraginkorra da, baina gainazala bera geruzaz geruza grabatu daiteke. Grafito-gainazalen grabatze motelak ehundura-aldaketak eragiten ditu, eta piezak hauskor bihur daitezke leku batzuetan. Kasu horietan, malutak eror daitezke tenperatura altuko zikloetan eta erreaktorean partikula iturri gisa joka dezakete. Arazo hau ekoizpen-lerro batean identifikatu zen. Hilabete batzuk igaro ondoren, gehiegi garbitu zen pieza berri multzo batek (plasma ziklo anitz) ausazko akatsak sortzen hasi zen oblean. Plasma grabatu egin zen, baina baita kutsadura kentzeko ere primeran funtzionatu zuen. Plasma garbitzeko denbora aldatzeak, ikuskapen bisualen kopurua handituz, akatsen tasa murriztu du. Fenomeno horiek saihesteko, komenigarria da grafito gainazalaren bizitza eta garbiketa-ahalmena kudeatzea. Azido-garbiketak ez luke denbora luzez iraun behar eta kutsadura ikusgaia bakarrik kendu behar du. Ikusi da plasma garbiketa-pultsu laburrek pultsu luzeek baino eraginkorrago funtzionatzen dutela. Gainera, garbiketa-prozesuan erabiltzen diren grafito-piezak txandakatzeak grafitoaren higadura neurri batean murrizten du. Garrantzitsua da purutasun handiko grafitoa berrerabiltzeko pentsatuta dagoela, ez betiko aldatzeko, eta egunero erabiltzen denez, garbiketa-ziklo bakoitzak partikula kentzen du eta gainazala aldatzen du.

Mantentze-lan errepikatuen ondoren CVD SiC estalduraren pitzadura ohikoenak

CVD SiC estaldurak sendoak izateko diseinatuta daude, baina mantentze-lanak behin eta berriz egin behar dira eta denborarekin estalduraren tentsioa eragingo du, pitzadurak eraginez. Pitzadurak askotan akatsen konbinazio batek eragin ditzake. Denborarekin pilatzen dira manipulazioan, garbiketan eta ziklo termikoan aldaketa txikiekin. Kausa ohikoa garbiketa-zikloak eragindako shock termikoa da. Suszeptore edo estalitako pieza bat azkar berotzen edo hozten bada, SiC geruza eta oinarrizko materiala abiadura desberdinetan hedatuko dira. Desadostasun horrek tentsioa sortzen du. Ziklo batzuk igaro ondoren, pitzadura txikiak sortzen hasten dira, eta ziklo gehiago igaro ondoren, pitzadura handiagoa egiten da, azkenean ezer osorik geratzen ez den arte. Mantentze-lanetarako talde goiztiar batek aurkitu zuen piezak garbiketa-estazioetara eraman aurretik hozte-denbora luzeagoak pitzadura gutxiago eragiten zituela. Beste kezka bat produktu kimikoen esposizio kronikoa da. SiC estalduraren eta substratuaren arteko lotura pixkanaka hautsi daiteke azido sendoekin edo garbiketa-soluzio erreaktiboekin. Garbiketa mota bakoitza kaltegabea dirudien arren, aplikazio errepikatuek estaldura ahultzea ekar dezakete zenbait eremutan. Denborak aurrera egin ahala, puntu ahul horiek pitzadura-hasiera gune bihurtzen dira. Manipulazio mekanikoaren kaltea ere faktore garrantzitsua da. Gainazaleko akats txikiak ekintza sinpleek eragin ditzakete, hala nola piezak gainazal gogorretan uzteak, metalezko tresnekin lan egiteak edo transferentzian zehar piezen gaineko kolpe txikiek. Hasieran arazorik ez izatea gerta daiteke, baina tenperatura igotzen denean, pitzadura nabarmenak bihurtuko dira. Beste kausa ezkutu bat plasma gehiegi garbitzea da. Plasma hondakinak kentzeko erabil daiteke, baina estalduraren gainazalaren grabatze irregularra ere eragin dezake esposizio luzea edo maiz gertatzen bada. Horrek tentsioa sortzen du egituran, eta tentsio puntuak ahultzea eragiten du. Talde batek ekoizpen-lerroa mantentzeko moduan egindako aldaketak pitzadura arazoak murriztu ziren benetako kasu bat ekarri zuen. Murgiltze kimiko oldarkorrak murriztu zituzten, manipulazio-erretilu urratzaile gutxiago sartu zituzten eta plasma garbitzeko denbora murriztu zuten. Ez zen aldaketarik egin tresnetan, baina nabarmen handitu zen estalduraren bizitza. Oinarrizko kontzeptua oso sinplea da: SiC estaldurak ez dira huts egiten ahultasunagatik, mantentze-lan errepikatuak pixkanaka tentsio-muga gainditzera behartzen dituelako da. Garbiketa-urrats bakoitza astiro jarraitzea komeni da, estalduraren bizitza luzea eta epitaxia-errendimendu egonkorra lortzeko.

Noiz konpondu edo ordezkatu behar dira AIXTRON erreaktoreetako epitaxial piezak?

AIXTRON erreaktoreen barruko piezak epitaxialak konpontzeko edo ordezkatzeko arte bat aldaketa txikiak irakurri eta piezen matxura eragin aurretik antzematea da. Ez da askotan gertatuko forruak, suszeptoreak eta grafitoak bezalako pieza fabrikatzaileek bat-batean funtzionatzeari uztea. Horren ordez, pieza hauek pixkanaka higatuko dira denborarekin eta, une horretan, arazoak zure obleetan agertzen has daitezke. Partikula arazo errepikatuen adierazle argia, garbitu arren, arazo bera behin eta berriz agertzen bada da. Zure obleak akats mota berdinak erakusten jarraitzen badute eta garbiketa-prozedura bat izan arren, ezer ez bada aldatzen, zure piezaren gainazalaren egoera oso txarra izango da leheneratzeko. Adibidez, lerro batek garbiketa-indarra handitzen jarraitu zuen ikusten ari ziren partikula-arazoei aurre egiteko, baina azkenean SiC estalduraren azpiko suszeptorea mikropitzatuta zegoela gertatu zen. Estalduraren kolore-aldaketa edo higadura ikusgaia ere seinale argia da. Normalean SiC estalitako piezen itxura beti berdina da. Garbitu ezin diren gune ilunak edo piezetan ehundura ilunagoak/kolore desberdinagoak ikusten hasten bazara, oso litekeena da estaldura jan edo kaltetu izana. Denbora gehiegi itxaron duzu konpontzeko fase honetan. Pitzadurak eta ertz-txirbilketak erakusten dute ordezkatzea dela aukerarik onena. Tenperatura altuko ziklo-denborek pitzadura hauek nahiko azkar hedatzen dituzte, hasieran txikiak badira ere. Pitzadura hauek leuntzeak edo berriro garbitzeak prozesuaren egonkortasuna gutxitu besterik ez du egingo, hobetu beharrean. Zure prozesuan izandako aldaketak, hala nola prozesuaren desbideratzea, adierazle sotilagoak izan daitezke piezaren higadura arazo bihurtzen hasi dela adierazteko. Piezak higatzen diren heinean, erreaktore barruko gas-fluxua edo bero-banaketa aldatu egiten da, eta tenperaturaren uniformetasunean, deposizio-tasan edo oblearen koherentzian aldaketak ikusten has zaitezke errezeta inoiz aldatu gabe. Askotan, aldaketa hauek hasieran prozesuaren aldakortasun gisa baztertuko dira, higatutako piezak dakarren arazo mekaniko gisa baino. Konponketa egokiena da kutsatzaileak azalekoak baino ez diren kasuetarako, hala nola kutsadura txiki bat edo piezetan metaketa arina egin denean. Egoera hauetan, garbiketa kimiko kontrolatu batek edo potentzia txikiko plasma batek piezak mugak bete ditzakete berriro, baina egiturazko kalterik egonez gero, pieza ordezkatzea fidagarriagoa izango da epe luzera. Fabrikazio-lantegi batek kontatu zuen nola murriztu duten pieza bat huts egiten duenetik arau soil bat erabiltzera behartutako geldialdi osoa. Garbitu ondoren bi aldiz jarraian partikula arazo bera ikusten badute, pieza atera eta ikuskatzeko bidaltzen da, ez da ekoizpenean erabiltzeko. Horrek errendimenduaren bat-bateko jaitsiera gertatzeko denbora murrizten zuela ikusi zen. Eguneroko eragiketak egiteko modurik praktikoena ordezko piezen mantentze-lanak prozesuaren kontrolean txertatzea izango da, konponketak egoerei erantzuteko mantentze-lanen inguruan eraiki beharrean. Jarraipen zainduarekin, piezen higadura txikia saihestu daiteke ekoizpen osoetan, epitaxia egonkor mantenduz eta erabakiak goiz hartuz.