Deposició química de vapor(CVD)és la tecnologia més utilitzada a la indústria dels semiconductors per dipositar una varietat de materials, incloent una àmplia gamma de materials aïllants, la majoria de materials metàl·lics i materials d'aliatge metàl·lic.
CVD és una tecnologia tradicional de preparació de pel·lícules primes. El seu principi és utilitzar precursors gasosos per descompondre determinats components del precursor mitjançant reaccions químiques entre àtoms i molècules, i després formar una pel·lícula fina sobre el substrat. Les característiques bàsiques de les CVD són: canvis químics (reaccions químiques o descomposició tèrmica); tots els materials de la pel·lícula provenen de fonts externes; Els reactius han de participar en la reacció en forma de fase gasosa.
La deposició de vapor químic de baixa pressió (LPCVD), la deposició de vapor químic millorat per plasma (PECVD) i la deposició de vapor químic de plasma d'alta densitat (HDP-CVD) són tres tecnologies CVD comunes, que tenen diferències significatives en la deposició de materials, requisits d'equip, condicions de procés, etc. A continuació es mostra una explicació i una comparació senzilles d'aquestes tres tecnologies.
1. LPCVD (CVD de baixa pressió)
Principi: un procés CVD en condicions de baixa pressió. El seu principi és injectar el gas de reacció a la cambra de reacció sota buit o un entorn de baixa pressió, descompondre o reaccionar el gas a alta temperatura i formar una pel·lícula sòlida dipositada a la superfície del substrat. Atès que la baixa pressió redueix la col·lisió de gas i la turbulència, es millora la uniformitat i la qualitat de la pel·lícula. LPCVD s'utilitza àmpliament en diòxid de silici (LTO TEOS), nitrur de silici (Si3N4), polisilici (POLY), vidre fosfosilicat (BSG), vidre borofosfosilicat (BPSG), polisilici dopat, grafè, nanotubs de carboni i altres pel·lícules.
Característiques:
▪ Temperatura del procés: normalment entre 500~900°C, la temperatura del procés és relativament alta;
▪ Interval de pressió de gas: entorn de baixa pressió de 0,1 ~ 10 Torr;
▪ Qualitat de pel·lícula: alta qualitat, bona uniformitat, bona densitat i pocs defectes;
▪ Velocitat de deposició: velocitat de deposició lenta;
▪ Uniformitat: apte per a substrats de gran mida, deposició uniforme;
Avantatges i desavantatges:
▪ Pot dipositar pel·lícules molt uniformes i denses;
▪ Funciona bé en substrats de grans dimensions, adequats per a la producció en massa;
▪ Baix cost;
▪ Alta temperatura, no apte per a materials sensibles a la calor;
▪ La taxa de deposició és lenta i la producció és relativament baixa.
2. PECVD (ECV millorada per plasma)
Principi: utilitzar plasma per activar reaccions en fase gasosa a temperatures més baixes, ionitzar i descompondre les molècules del gas de reacció i després dipositar pel·lícules primes a la superfície del substrat. L'energia del plasma pot reduir molt la temperatura necessària per a la reacció i té una àmplia gamma d'aplicacions. Es poden preparar diverses pel·lícules metàl·liques, pel·lícules inorgàniques i pel·lícules orgàniques.
Característiques:
▪ Temperatura de procés: normalment entre 200~400°C, la temperatura és relativament baixa;
▪ Interval de pressió de gas: normalment de centenars de mTorr a diversos Torr;
▪ Qualitat de la pel·lícula: encara que la uniformitat de la pel·lícula és bona, la densitat i la qualitat de la pel·lícula no són tan bones com LPCVD a causa dels defectes que poden introduir el plasma;
▪ Taxa de deposició: taxa alta, alta eficiència de producció;
▪ Uniformitat: lleugerament inferior a LPCVD en substrats de gran mida;
Avantatges i desavantatges:
▪ Les pel·lícules primes es poden dipositar a temperatures més baixes, aptes per a materials sensibles a la calor;
▪ Velocitat de deposició ràpida, adequada per a una producció eficient;
▪ Procés flexible, les propietats de la pel·lícula es poden controlar ajustant els paràmetres del plasma;
▪ El plasma pot introduir defectes de pel·lícula com ara forats o falta d'uniformitat;
▪ En comparació amb LPCVD, la densitat i la qualitat de la pel·lícula són lleugerament pitjors.
3. HDP-CVD (CVD de plasma d'alta densitat)
Principi: una tecnologia especial PECVD. HDP-CVD (també conegut com ICP-CVD) pot produir una densitat i qualitat de plasma més alta que els equips PECVD tradicionals a temperatures de deposició més baixes. A més, HDP-CVD proporciona un control d'energia i flux d'ions gairebé independent, millorant les capacitats d'ompliment de rases o forats per a la deposició exigent de pel·lícules, com ara recobriments antireflectants, deposició de material de baixa constant dielèctrica, etc.
Característiques:
▪ Temperatura del procés: temperatura ambient fins a 300 ℃, la temperatura del procés és molt baixa;
▪ Interval de pressió de gas: entre 1 i 100 mTorr, inferior al PECVD;
▪ Qualitat de pel·lícula: alta densitat de plasma, alta qualitat de pel·lícula, bona uniformitat;
▪ Taxa de deposició: la taxa de deposició està entre LPCVD i PECVD, lleugerament superior a la LPCVD;
▪ Uniformitat: a causa del plasma d'alta densitat, la uniformitat de la pel·lícula és excel·lent, adequada per a superfícies de substrat de forma complexa;
Avantatges i desavantatges:
▪ Capaç de dipositar pel·lícules d'alta qualitat a temperatures més baixes, molt adequades per a materials sensibles a la calor;
▪ Excel·lent uniformitat de la pel·lícula, densitat i suavitat de la superfície;
▪ La major densitat de plasma millora la uniformitat de la deposició i les propietats de la pel·lícula;
▪ Equips complicats i major cost;
▪ La velocitat de deposició és lenta i l'energia del plasma més alta pot produir una petita quantitat de danys.
Doneu la benvinguda a qualsevol client d'arreu del món que ens visiti per a una discussió addicional!
https://www.vet-china.com/
https://www.facebook.com/people/Ningbo-Miami-Advanced-Material-Technology-Co-Ltd/100085673110923/
https://www.linkedin.com/company/100890232/admin/page-posts/published/
https://www.youtube.com/@user-oo9nl2qp6j
Hora de publicació: Dec-03-2024