LPE epitaxia sistemetan erabiltzen diren eraztunetan TaC estaldura zuritzea konpontzea

LPE txipak fabrikatzeko makina askok TaC estalitako eraztunak erabiltzen dituzte. Estaldura honek makinaren barruan ingurune egonkor eta garbi bat mantentzen laguntzen du. Estaldura higatzen den heinean, CVD sic estaldura edo txirbilak apurtuz, zati txikiak makinan sar daitezke, obleak kutsatuz eta amaitutako produktuaren kalitatea jaitsiz.

TaC estaldura eta CVD sic Kalteak ez dira berehala gertatzen, baizik eta ziklo askotan zehar garatzen dira, berotze, hozte eta garbiketa zikloak barne. Mantentze-lan normal batean, langileek pieza batzuen gainazalak ez direla leunak, mikropitzadurak daudela edo ertzetatik puskak askatzen direla ikus dezakete. Higadura honen arrazoiak jakiteak makina piezen bizitza nabarmen luzatu dezake.

CVD TaC estalitako grafito eraztunetan ertz-pitzaduraren erroko arrazoiak

Normalean ertz-pitzadurak denborarekin garatzen diren akats txiki gisa hasten dira, eta gero estaldura zuritzen hasten da.

Estres termikoa da arrazoi nagusietako bat. GBE TaC eta grafitoa berotu eta hozten diren heinean abiadura desberdinetan zabaldu eta uzkurtu egiten da, bi materialen artean tentsioa sortuz berotu edo hozten diren bakoitzean. Estalduraren zatirik ahulenak ertzetan egoten dira askotan, beraz, pitzadurak sortzen hasten dira maiz.

Berotze eta hozte azkarrak areagotzen dituzte tentsio termiko arazoak. Hozte-denbora nahikorik gabe hainbat exekuzio egiten dituzten makinek tentsio izugarria aplikatzen diete estalitako eraztunei, eta ertz-pitzadura txikiak sortzen dira eta gero handiagoak bihurtzen dira exekuzio bakoitzaren ondoren.

Garbiketak estaldura goiztiarra ere hondatu dezake. Produktu kimiko gogorrekin edo plasma bidezko garbiketa oldarkorrak TaC estalduraren eta grafito substratuaren arteko lotura kaltetuko du, azkenean ertzak ahulduz eta pitzadura bat sortuz.

Maneiatzea txarra kalteen arrazoi ohikoa da. Eraztunak garraiatzen edo instalatzen direnean kolpe txiki batek ertzetan ikusten ez diren puntu ahul txikiak sor ditzake, eta hauek berotzean/hoztean pitzadurak sor daitezke.

Grafito substratuaren kalitateak ere pitzadurak eragiten ditu. Grafitoan dauden zulo txikiek edo dentsitate irregularrek estaldura itsasteko moduan eragina izango dute eta tentsio puntuak sortuko dituzte, eta horrek estaldura pitzatzea eragingo du.

Kasu gehienetan, goiko gertakarietako bat baino gehiagoren konbinazioa gertatuko da.

LPE (ASM) epitaxial piezetan hedapen termikoaren desadostasuna

Estalduraren akatsen beste kausa nagusi bat hedapen termikoaren desoreka da. Oso kontzeptu sinplea da, eta TaC estaldurak eta grafitoak tenperatura aldatzen denean hedapen eta uzkurdura kopuru desberdinak dituzte.

Tenperatura igotzen den heinean, grafitoa TaC estaldurak utzi dezakeena baino gehiago zabaltzen da. Beraz, tentsioak pilatzen dira materialean, estaldurak ez baitu luzatzen tamaina gehigarri hori hartzeko, eta tenperatura jaisten den heinean, grafitoa estaldurak utzi dezakeena baino gehiago uzkurtzen da. Honek berriro ere tentsioak eragiten ditu materialan.

Ehunka ziklo termikoren ondoren eta Purutasun handiko CVD SiC lehengaia Bi materialetan pilatutako tentsioek estaldura eta substratua elkarrekin lotzen dituen lotura hausten dute eta estaldura txirbiltzen, pitzatzen edo delaminatzen hasten da. Izkin eta ertz zorrotzek izaten dituzte tentsio handienak eta lehenengo huts egiten dute.

Ekoizpen-taldeak, adibidez, estalitako eraztunak zituen, eta ohiko bizitzaren erdian pitzatzen ari ziren; prozesua egiaztatu zutenean, konturatu ziren eraztunak azkarregi hozten ari zirela. Hozte-prozedura aldatuz, haien bizitza nabarmen handitu zen.

Estalduraren lodierak eta formak ere zeregin garrantzitsua dute materialean pilatzen diren tentsioei dagokienez; lodierak eta gainazalaren diseinu ez-uniformeak tentsioaren garapena areagotzen dute.

Faktore hauengatik, berotze eta hozte ziklo errepikakor bat eta estaldura-kalitate ona beharrezkoak dira osagaia huts egiten duela ziurtatzeko.

Nola eragiten duen estalduraren lodierak TaC estalduraren zuritze-arriskuetan

TaC estalduraren lodierak eragin handia du piezaren iraupenean. Estaldura meheak ez dira nahikoak grafitoa berotik eta produktu kimikoetatik babesteko. Denborarekin, zuloak eta akatsak sortzen dira estaldura substratutik askatu arte. Estaldura lodiek tentsio metatu handia dute.

Berotze eta hozte ziklo errepikatuek estaldura substratutik delaminatzeko joera izango dute, normalean izkin eta ertzetatik gertu. Lodieraren aldaketa, ordea, batez besteko lodiera bezain garrantzitsua da.

Espero baino lodiera apur bat handiagoa duen estaldura uniforme bat askoz hobea da batez besteko lodiera helburuaren ondoan dagoen estaldura irregular bat baino, tentsioak ez daudelako berdin banatuta.

Oro har, estaldura onena ondo itsasten dena eta lodiera ertainekoa izango da, aldakuntza txikiekin.

Kaltetutako CVD TaC estaldurako epitaxia osagaien konponketa estrategiak

Kaltetutako piezak ez dira beti berehala ordezkatu behar. Kalte-mailaren arabera, grafitoa edo estaldura ordezkatzea ez da beharrezkoa izango.

Grafitoa larriki kaltetuta ez badago, estaldura zaharra kendu daiteke piezatik, eta TaC estaldura berri bat jarri (berriro estaldura).

Kaltetutako eremuak konpondu ahal izango dira soilik kaltea lokalizatuta badago. Horrek esan nahi du eremu horietako estaldura kendu eta berriro jarriko litzatekeela. Horri esker, piezaren bizitza luzatu ahal izango litzateke, nahiz eta normalean metodo hau tarteko irtenbide bat baino ez den.

Material gehigarria higadura handiko lekuetan (adibidez, ertzetan) jar daiteke, piezaren puntu horiek baitira akats gehien izateko joera dutenak. Horri esker, piezaren ertzak indartu daitezke pieza osoa gehiegi estali gabe.

Hala ere, metodo hau ez da beti egokia izaten. Oro har, komenigarria da oso kaltetutako grafitoa pieza berriekin ordezkatzea, grafitoa oso kaltetuta badago, edo piezak estaldura-geruza ugari baditu eta, beraz, lehenago hainbat aldiz konpondu bada edo zeparekin kutsatuta badago. Ingeniariek kaltearen alderdi bisuala eta pieza lehenago nola erabili den kontuan hartu beharko lituzkete.

TaC estaldura gainazal delaminatuetatik partikula sortzea murriztea

TaC estaldurak delaminatzen direnean, maluta handiak sortu beharrean, partikula txikiak isurtzen dira. Partikula hauek libreki migratzen dute ganberan zehar eta obleetan finka daitezke akats bat sortuz.

Kutsadura saihesteko teknika ona estalduraren kalteak ahalik eta azkarren detektatzea da. Ohiko egiaztapenetan, langileek estalduraren zati tristeak, pitzadura txikiak edo eremu txikien altxatze arina bilatu beharko lukete.

Delaminazioa hasten denean pieza ordezkatuz, partikulak sortzea saihestu daiteke.

Aldaketa termiko motelak tentsioa mantentzen du zure lotura-geruza osoan zehar eta lotura haustea eta estaldura haustea eragozten du. Zure garbiketa-estazioan, zure garbiketa-prozedura aldatzen saiatu beharko zenuke zure piezak zahartzen diren heinean, produktu kimiko gogorrek eta plasmak gainazaleko materialak higatzen dituztela ikusi baita, gainazal zakarra sortuz, non partikulak erraz apur daitezkeen, beraz, saiatu pieza guztiak ez erabiltzen garbiketa-ezarpen oldarkorrekin.

Aplikazioan zehar, piezak astiro maneiatu behar dituzu, eraztuna garraioan edo sakatzen ari den bitartean gainazal gogor batetik emandako kolpe txiki batek ertzetan txirbilak hautsi eta hautsa utziko baitu. Euskarri batekin maneiatu behar duzu eta ez ukitu ertzak inola ere.

Talde batzuek estaldura osteko gainazaleko tratamendu arin bat ere aplikatzen dute kanpoko geruza indartzeko. Horrek ez du estaldura nagusia aldatzen, baina funtzionamenduan zehar partikula iturri bihurtuko liratekeen mikroporoak zigilatzen lagun dezake.

Azkenean, partikulak murriztea ez da konponketa handi bat baino gehiago kontrol egonkorra. Tenperatura-profil egonkorrak, garbiketa zaindua eta estaldura ahulen ordezkapen goiztiarra elkarrekin lan egiten dute. Delaminazioa hasten denean, helburua ez da geldiaraztea bakarrik, baita zati txiki horiek prozesu-espazioan sartzea saihestea ere, non oblea-exekuzio guztietan eragina izan dezaketen.