N2 Purge在LPCVD爐管氮化硅工藝中的應(yīng)用

對(duì)反應(yīng)腔體的材質(zhì)，試驗(yàn)了生產(chǎn)當(dāng)中常用的兩種反應(yīng)腔體的材質(zhì)：石英和碳化硅。使用相同的機(jī)臺(tái)和制程連續(xù)生長(zhǎng)40次，每次生長(zhǎng)的氮化硅薄膜厚度為2000埃。記錄每次試驗(yàn)生產(chǎn)中增加的particle顆數(shù)（particle size>0.2μm, 本文中所有particle都是大于0.2μm以上的），最終求其40次記錄的平均值，結(jié)果如圖6所示。當(dāng)?shù)璞∧さ睦鄯e厚度大于4μm時(shí)，生產(chǎn)中增加的particle有明顯的上升趨勢(shì)，而在石英材質(zhì)的反應(yīng)腔內(nèi)，particle增加量則保持相對(duì)平穩(wěn)的水平。

在生產(chǎn)過程中還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象（表1）：在石英材腔體的機(jī)臺(tái)上，當(dāng)particle增加較多的時(shí)候，利用機(jī)臺(tái)本身的N2來做一次purge這樣的清洗動(dòng)作，機(jī)臺(tái)的下一次生產(chǎn)會(huì)有較低的particle數(shù)目增加。而在碳化硅材質(zhì)腔體的機(jī)臺(tái)上，N2 purge卻并不能收到這樣的效果。針對(duì)這種現(xiàn)象，認(rèn)為這是由于石英材質(zhì)內(nèi)壁上沉積的氮化硅薄膜隨著淀積厚度的增加，一直以一種比較穩(wěn)定的速度剝落，每次剝落的氮化硅薄膜數(shù)量不會(huì)像碳化硅內(nèi)壁機(jī)臺(tái)那樣多，所以N2 purge比較容易將剝落的氮化硅薄膜清除走。