Chemická depozice par(CVD)je nejpoužívanější technologie v polovodičovém průmyslu pro nanášení různých materiálů, včetně široké škály izolačních materiálů, většiny kovových materiálů a materiálů ze slitin kovů.
CVD je tradiční technologie přípravy tenkých vrstev. Jeho princip spočívá v použití plynných prekurzorů k rozkladu určitých složek v prekurzoru pomocí chemických reakcí mezi atomy a molekulami a následnému vytvoření tenkého filmu na substrátu. Základní charakteristiky CVD jsou: chemické změny (chemické reakce nebo tepelný rozklad); všechny materiály ve filmu pocházejí z externích zdrojů; reaktanty se musí účastnit reakce ve formě plynné fáze.
Nízkotlaká chemická depozice z plynné fáze (LPCVD), plazmová chemická depozice z plynné fáze (PECVD) a plazmová chemická depozice s vysokou hustotou (HDP-CVD) jsou tři běžné technologie CVD, které mají významné rozdíly v depozici materiálu, požadavcích na zařízení, podmínkách procesu atd. Následuje jednoduché vysvětlení a srovnání těchto tří technologií.
1. LPCVD (Low Pressure CVD)
Princip: Proces CVD za podmínek nízkého tlaku. Jeho principem je vhánění reakčního plynu do reakční komory ve vakuu nebo v nízkotlakém prostředí, rozklad nebo reakci plynu vysokou teplotou a vytvoření pevného filmu naneseného na povrchu substrátu. Vzhledem k tomu, že nízký tlak snižuje kolizi a turbulenci plynu, zlepšuje se rovnoměrnost a kvalita filmu. LPCVD je široce používán v oxidu křemičitém (LTO TEOS), nitridu křemíku (Si3N4), polysilikonu (POLY), fosfosilikátovém skle (BSG), borofosfosilikátovém skle (BPSG), dopovaném polysilikonu, grafenu, uhlíkových nanotrubičkách a dalších filmech.
Vlastnosti:
▪ Procesní teplota: obvykle mezi 500~900°C, procesní teplota je relativně vysoká;
▪ Rozsah tlaku plynu: nízkotlaké prostředí 0,1~10 Torr;
▪ Kvalita filmu: vysoká kvalita, dobrá jednotnost, dobrá hustota a málo defektů;
▪ Depoziční rychlost: pomalá depoziční rychlost;
▪ Rovnoměrnost: vhodné pro velkoplošné substráty, rovnoměrné nanášení;
Výhody a nevýhody:
▪ Může nanášet velmi jednotné a husté filmy;
▪ Dobře funguje na velkorozměrových substrátech, vhodné pro hromadnou výrobu;
▪ Nízká cena;
▪ Vysoká teplota, nevhodné pro materiály citlivé na teplo;
▪ Depoziční rychlost je pomalá a výstup je relativně nízký.
2. PECVD (Plasma Enhanced CVD)
Princip: Pomocí plazmatu aktivujte reakce v plynné fázi při nižších teplotách, ionizujte a rozložte molekuly v reakčním plynu a poté naneste tenké filmy na povrch substrátu. Energie plazmatu může výrazně snížit teplotu potřebnou pro reakci a má širokou škálu aplikací. Lze připravit různé kovové filmy, anorganické filmy a organické filmy.
Vlastnosti:
▪ Procesní teplota: obvykle mezi 200~400°C, teplota je relativně nízká;
▪ Rozsah tlaku plynu: obvykle stovky mTorr až několik Torr;
▪ Kvalita filmu: ačkoli stejnoměrnost filmu je dobrá, hustota a kvalita filmu není tak dobrá jako LPCVD kvůli defektům, které mohou být zaneseny plazmou;
▪ Rychlost depozice: vysoká rychlost, vysoká efektivita výroby;
▪ Jednotnost: mírně horší než LPCVD na substrátech velkých rozměrů;
Výhody a nevýhody:
▪ Tenké filmy lze nanášet při nižších teplotách, vhodné pro materiály citlivé na teplo;
▪ Vysoká rychlost nanášení, vhodná pro efektivní výrobu;
▪ Flexibilní proces, vlastnosti filmu lze řídit úpravou parametrů plazmy;
▪ Plazma může způsobit defekty filmu, jako jsou dírky nebo nerovnoměrnost;
▪ Ve srovnání s LPCVD je hustota a kvalita filmu mírně horší.
3. HDP-CVD (High Density Plasma CVD)
Princip: Speciální technologie PECVD. HDP-CVD (také známý jako ICP-CVD) může produkovat vyšší hustotu a kvalitu plazmatu než tradiční zařízení PECVD při nižších teplotách nanášení. Kromě toho HDP-CVD poskytuje téměř nezávislou kontrolu toku iontů a energie, čímž zlepšuje možnosti plnění příkopů nebo otvorů pro náročné nanášení filmu, jako jsou antireflexní povlaky, nanášení materiálu s nízkou dielektrickou konstantou atd.
Vlastnosti:
▪ Procesní teplota: pokojová teplota do 300 ℃, procesní teplota je velmi nízká;
▪ Rozsah tlaku plynu: mezi 1 a 100 mTorr, nižší než PECVD;
▪ Kvalita filmu: vysoká hustota plazmy, vysoká kvalita filmu, dobrá rovnoměrnost;
▪ Depoziční rychlost: depoziční rychlost je mezi LPCVD a PECVD, mírně vyšší než LPCVD;
▪ Jednotnost: díky plazmatu s vysokou hustotou je stejnoměrnost filmu vynikající, vhodná pro povrchy substrátů se složitým tvarem;
Výhody a nevýhody:
▪ Schopnost nanášet vysoce kvalitní filmy při nižších teplotách, velmi vhodné pro materiály citlivé na teplo;
▪ Vynikající rovnoměrnost, hustota a hladkost povrchu;
▪ Vyšší hustota plazmatu zlepšuje rovnoměrnost depozice a vlastnosti filmu;
▪ Složité vybavení a vyšší náklady;
▪ Rychlost depozice je pomalá a vyšší energie plazmy může způsobit malé poškození.
Vítáme všechny zákazníky z celého světa, aby nás navštívili pro další diskusi!
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
Čas odeslání: prosinec-03-2024