美国SP3公司近期推出新型热丝化学气相沉积设备——Model 665。这一新型双反应釜设备可一次性容纳18片直径为100毫米的基体,这意味着其沉积面积较其早期的单反应釜设备提升了一倍。与早期产品相比,Model 665在保证原有CVD金刚石生长质量、沉积速率以及工艺一致性的基础上加倍输出产能,因此其购置成本得以显著降低。
顾客对高效率、低购置成本设备的需求推动了更高产能设备的发展。当前,正全面进入商业化的主要市场包括化学机械抛光用抛光垫以及水处理用金刚石涂层电极。将来,有望在Model 665的基础上延伸出可实现更高产能的新一代设备,以期应用到半导体晶圆的金刚石夹层生长领域。
“CVD金刚石材料正在全面步入商业化”,SP3公司总裁兼首席运营官Dwain Aidala介绍说,“由于金刚石的内在价值已经得到广泛认可,令其在某些高增长领域从研发及单件试生产进入到批量生产阶段,因此尺寸和产能是当前的关键要素。越来越多的的客户在生产时会用到CVD金刚石材料,我们能够提供高产能设备,这在市场上是独一无二的”。
基于其在耐磨性、化学惰性等方面的独特表现,CVD 金刚石是制造化学机械抛光用抛光垫的理想材料。在半导体制造领域,化学机械抛光的应用正在快速增长,具体表现在化学机械抛光的工艺步骤、金属化层数量以及待抛光的材料种类都在增加。这就要求CVD金刚石抛光垫具有更精细的线宽,并与日趋复杂的抛光液及抛光垫结构实现更好的相容性。
CVD金刚石的另一个快速增长的应用市场是用于水处理的金刚石涂层电极。这些电极在被日益增多地应用在到工业水处理及水过滤系统中,金刚石材料体现出化学惰性及选择性掺杂的优势,确保系统实现长寿命及高可靠性。
关于Model 665
Model 665的新型双反应釜结构具有sp3公司当前设备的特征和优点,如优秀的厚度一致性、高产能、出众的工艺可重复性、精确的工艺控制及较低的运营成本。与Model 650相比,Model 665仅增加了不足40%的成本,而产能则增加了一倍,因此大大降低了购置成本。
Model665的两个反应釜总是运行相同的工艺,其过程控制器、电路系统、气体管路系统及真空控制系统在运行中对两个反应釜同步控制。气路及真空管路经过了特殊设计,以精确平衡两个反应室的压强和气流,确保沉积过程的精密控制。该设备应用现有的沉积工艺,仅需对抽真空及冷却环节和进行细微调整。操作方面也与Model 650极其类似,区别仅体现在它是对两个反应釜进行装载和卸载,用户界面获得的也是两个反应釜的信息。此外,包括气体、压强、工艺流程的设置及运行在内的工艺控制,还有安全装置和数据记录,这些与Model 650并无二致。(