利用紅外溫度控制優(yōu)化化學(xué)氣相沉積的半導(dǎo)體制造
化學(xué)氣相沉積 (CVD) 是一種真空沉積方法,，可生產(chǎn)高質(zhì)量、高性能的固體材料,。該工藝廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè),，用于在基板上生長硅（二氧化物、碳化物,、氮化物,、氧氮化物）、碳（纖維,、納米纖維,、納米管、金剛石,、石墨烯）,、氟碳化合物、細(xì)絲,、鎢和氮化鈦等材料。CVD 通常用于沉積保形膜并以傳統(tǒng)表面改性技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的方式增強(qiáng)基板表面。它在原子層沉積中特別有效,，能夠沉積易碎的材料層,。

在典型的 CVD 工藝中，晶圓或基板暴露于一種或多種揮發(fā)性前體,。這些前體在基板表面發(fā)生反應(yīng)和/或分解,，從而產(chǎn)生所需的沉積物。該工藝還會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性副產(chǎn)品,，這些副產(chǎn)品可通過流經(jīng)反應(yīng)室的氣體去除,。

CVD 技術(shù)可以在不平坦的表面上產(chǎn)生均勻的薄涂層，使其適用于各種應(yīng)用,。然而,，CVD 沉積需要高溫（通常超過 900°C）和真空環(huán)境。這些條件對于啟動(dòng)必要的化學(xué)反應(yīng)和確保沉積材料的高質(zhì)量和性能至關(guān)重要,。CVD 能夠在原子級(jí)上形成精確,、均勻的涂層，這使其成為先進(jìn)制造和材料科學(xué)中一項(xiàng)非常寶貴的技術(shù),。

CVD 工藝依靠精確的化學(xué)反應(yīng)將材料沉積到基材上,。溫度直接影響這些化學(xué)反應(yīng)的速率和類型。保持最佳溫度可確保所需反應(yīng)高效,、一致地發(fā)生,。沉積材料的性質(zhì)（例如結(jié)晶度、密度和均勻性）高度依賴于工藝溫度,。適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂瓶纱_保沉積層具有預(yù)期的物理和化學(xué)性質(zhì),，這對于它們在半導(dǎo)體器件和其他應(yīng)用中的性能至關(guān)重要。

溫度影響材料沉積在基材上的速率,。溫度過高會(huì)導(dǎo)致沉積速度過快,，從而導(dǎo)致薄膜質(zhì)量差和潛在缺陷。相反,，溫度過低會(huì)減慢工藝速度,，使其效率低下。精確的溫度控制可實(shí)現(xiàn)最佳沉積速率,，平衡質(zhì)量和效率,。整個(gè)基材上均勻的溫度可確保沉積膜的厚度和成分一致。這種均勻性對于需要精確層厚度和材料特性的應(yīng)用尤其重要,。對于工業(yè)應(yīng)用,，可重復(fù)性是關(guān)鍵。保持精確的溫度控制可確保 CVD 工藝能夠可靠地重復(fù),，從而在不同批次和生產(chǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生一致的結(jié)果,。



CVD 和 Optris 紅外測溫儀如何增強(qiáng)合成實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的質(zhì)量
化學(xué)氣相沉積 (CVD) 是一種在實(shí)驗(yàn)室中廣泛使用的鉆石生長方法,。這些 CVD 鉆石是人造的，但與天然鉆石相同,。CVD 機(jī)器通過創(chuàng)造氣體中的碳原子以晶體形式沉淀在基質(zhì)上所需的條件來生產(chǎn)合成鉆石,。這種方法在材料科學(xué)領(lǐng)域引起了極大關(guān)注，因?yàn)樗试S許多以前過于昂貴的新應(yīng)用,。

在 CVD 鉆石生長過程中,，鉆石種子在充滿富碳?xì)怏w（通常包括氫氣）的真空室中被顯著加熱。生長的鉆石類型決定了所使用的特定氣體,。熱絲,、微波功率和電弧放電等能源產(chǎn)生等離子體，分解富碳?xì)怏w,，引發(fā)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),。極熱將氣體變成等離子體，釋放出一層覆蓋在鉆石種子上的碳原子,，導(dǎo)致鉆石生長,。通過仔細(xì)調(diào)節(jié)引入的氣體、系統(tǒng)壓力,、鉆石溫度和等離子體生成方法等加工參數(shù),，可以生產(chǎn)各種各樣的鉆石材料。

一家大批量制造商已將 Optris 的多個(gè)紅外傳感器集成到其鉆石晶體生長機(jī)中,，以確保實(shí)驗(yàn)室生長鉆石的 CVD 機(jī)中可重復(fù)的工藝控制,。由于碳的發(fā)射率隨溫度而變化，并且該工藝使用的溫度范圍很廣,，因此采用紅外測溫的雙色原理來獲得最佳的溫度精度,。這種方法在變化的發(fā)射率條件下提供寬溫度范圍和高重復(fù)性。與基于一個(gè)波長的絕對強(qiáng)度測量溫度的單波長高溫計(jì)不同,，雙色高溫計(jì)通過比較從表面發(fā)射的兩個(gè)不同波長的輻射強(qiáng)度來計(jì)算溫度,。這種基于比率的測量受發(fā)射率變化的影響較小，可確保在不同溫度下獲得更可靠的讀數(shù),。

Optris CSvision 系列由于其測量波長短,，特別適合測量高溫。雙色高溫計(jì)即使在觀察高達(dá) 90% 的遮光物時(shí)也能進(jìn)行精確測量,。當(dāng)測量物體僅覆蓋測量點(diǎn)的 5% 時(shí),，它也能可靠地進(jìn)行測量。 CSvision 比率測溫儀,、電動(dòng)調(diào)焦,、十字線激光和視頻瞄準(zhǔn)功能可實(shí)現(xiàn) 250 °C 至 3000 °C 范圍內(nèi)的非接觸式溫度測量。其可切換的兩級(jí)亮度降低濾光片可輕松查看和聚焦非常明亮的物體以及 CVD 工藝的等離子體,。

適用于 CVD 工藝且交貨時(shí)間短的經(jīng)濟(jì)型紅外溫度測量解決方案
在此應(yīng)用中,，Optris 測溫儀已被證明是一種高度可靠且經(jīng)濟(jì)高效的 CVD 工藝溫度測量解決方案,。視頻瞄準(zhǔn)和亮度降低技術(shù)還使客戶能夠更精確地記錄鉆石的生長情況。
Optris 測溫儀以競爭產(chǎn)品一半的價(jià)格提供準(zhǔn)確一致的溫度數(shù)據(jù),，在不影響傳感器性能的情況下提供了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇,。此外，紅外傳感器的交貨時(shí)間顯著縮短,，可以加快實(shí)施和開發(fā)迭代。

Optris 對客戶滿意度的承諾不僅限于提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,。積極主動(dòng)的方法表明了對客戶服務(wù)和技術(shù)支持的奉獻(xiàn)精神,。Optris 的合格工程師多次與客戶一起訪問和測試了該應(yīng)用，確保測溫儀配置最佳并達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn),。這種實(shí)際支持對于解決任何挑戰(zhàn)和確保將測溫儀成功集成到客戶的 CVD 工藝中至關(guān)重要,。

此外，Optris 的持續(xù)技術(shù)支持可確保及時(shí)解決問題,，使客戶能夠依靠他們的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行持續(xù)的工藝優(yōu)化,。這種全面的方法不僅能保證立即取得成功，而且還能促進(jìn)長期的合作伙伴關(guān)系,。