操作方式
针对实验室的使用要求,装卸料采用间歇式手动装、卸料。装料时将料盒放置在料盆支架上,打开并取出炉管一端的密封端盖,放入带料盒的料盒支架,再将密封端盖安装在炉管法兰上并拧紧卡箍螺栓。然后通入工艺气氛,直到炉管内氧含量达到工艺要求时进行升温烧结。产品烧结工艺完成后,应继续通人小量的工艺气氛并进行降温,直到炉内温度低于工艺要求时,方可打开炉管密封端盖取出产品。
目前,在中国微波法PECVD系统占据市场的主流,而管式PECVD系统也占据不少份额,而岛津的板式系统只有5~6条生产线在使用。直流法PECVD系统还没有进入中国市场。
除了上述几种模式的PECVD系统外,美国的Applied
Material公司还开发了磁控溅射PECVD系统,该系统使用磁控溅射源轰击高纯硅靶,在氨气的气氛中反应溅射,形成SiNx分子沉积到样品表面。这种技术的优点是不使用易爆的硅烷气,安全性提高很多,另外沉积速率很高。
如果按照PECVD系统所使用的频率范围,又可将其分成以下几类:
■ 0 Hz:直流间接法——OTB公司
■ 40 KHz:Centrotherm公司管式直接法PECVD和Applied Material公司的磁控溅射系统
■ 250 kHz:岛津公司的板式直接法系统
■ 440 kHz:Semco公司的板式直接法
■ 460 kHz:Centrotherm公司管式直接法
■ 13.6 MHz:Semco公司和MVSystem公司的板式直接法系统
■ 2450 MHz:Roth&Rau公司的板式间接法系统。
管式加热炉炉管管内流速的选择:对于气、液混相的炉管内,流速的低限是必须保证流型符合要求,以避免局部过热,流速的上限是临界流速(即该状态的声速)。
(流速加大时,介质停留时间短,减少结焦分解的危险,还可以增加传热系数;但过大流速,压力降(与流速平方成正比)会变得大造成不必要的能量损失,甚至不满足工艺要求。一般最.大流速为临界流速80%-90%)