Deposición química de vapor(CVD)é a tecnoloxía máis utilizada na industria de semicondutores para depositar unha variedade de materiais, incluíndo unha ampla gama de materiais illantes, a maioría de materiais metálicos e materiais de aliaxe metálica.
CVD é unha tecnoloxía tradicional de preparación de película fina. O seu principio consiste en utilizar precursores gasosos para descompoñer determinados compoñentes do precursor mediante reaccións químicas entre átomos e moléculas, e logo formar unha fina película sobre o substrato. As características básicas das ECV son: cambios químicos (reaccións químicas ou descomposición térmica); todos os materiais da película proceden de fontes externas; os reactivos deben participar na reacción en forma de fase gaseosa.
A deposición de vapor químico a baixa presión (LPCVD), a deposición de vapor químico mellorada por plasma (PECVD) e a deposición en vapor químico de plasma de alta densidade (HDP-CVD) son tres tecnoloxías CVD comúns, que presentan diferenzas significativas na deposición de material, requisitos do equipamento, condicións do proceso, etc. A seguinte é unha explicación sinxela e unha comparación destas tres tecnoloxías.
1. LPCVD (CVD de baixa presión)
Principio: un proceso CVD en condicións de baixa presión. O seu principio é inxectar o gas de reacción na cámara de reacción baixo un ambiente de baleiro ou de baixa presión, descompoñer ou reaccionar o gas a alta temperatura e formar unha película sólida depositada na superficie do substrato. Dado que a baixa presión reduce a colisión do gas e a turbulencia, mellora a uniformidade e calidade da película. O LPCVD úsase amplamente en dióxido de silicio (LTO TEOS), nitruro de silicio (Si3N4), polisilicio (POLY), vidro fosfosilicato (BSG), vidro borosilicato (BPSG), polisilicio dopado, grafeno, nanotubos de carbono e outras películas.
Características:
▪ Temperatura do proceso: normalmente entre 500~900°C, a temperatura do proceso é relativamente alta;
▪ Rango de presión de gas: ambiente de baixa presión de 0,1 ~ 10 Torr;
▪ Calidade da película: alta calidade, boa uniformidade, boa densidade e poucos defectos;
▪ Taxa de deposición: taxa de deposición lenta;
▪ Uniformidade: axeitado para substratos de gran tamaño, deposición uniforme;
Vantaxes e inconvenientes:
▪ Pode depositar películas moi uniformes e densas;
▪ Funciona ben en substratos de gran tamaño, axeitados para a produción en masa;
▪ Baixo custo;
▪ Alta temperatura, non apta para materiais sensibles á calor;
▪ A taxa de deposición é lenta e a produción é relativamente baixa.
2. PECVD (ECV mellorada por plasma)
Principio: Use plasma para activar reaccións en fase gaseosa a temperaturas máis baixas, ionizar e descompoñer as moléculas do gas de reacción e, a continuación, depositar películas finas na superficie do substrato. A enerxía do plasma pode reducir moito a temperatura necesaria para a reacción, e ten unha ampla gama de aplicacións. Pódense preparar varias películas metálicas, películas inorgánicas e películas orgánicas.
Características:
▪ Temperatura do proceso: normalmente entre 200~400°C, a temperatura é relativamente baixa;
▪ Intervalo de presión de gas: xeralmente de centos de mTorr a varios Torr;
▪ Calidade da película: aínda que a uniformidade da película é boa, a densidade e calidade da película non son tan boas como a LPCVD debido aos defectos que pode introducir o plasma;
▪ Taxa de deposición: taxa alta, alta eficiencia de produción;
▪ Uniformidade: lixeiramente inferior ao LPCVD en substratos de gran tamaño;
Vantaxes e inconvenientes:
▪ As películas finas pódense depositar a temperaturas máis baixas, adecuadas para materiais sensibles á calor;
▪ Velocidade de deposición rápida, adecuada para unha produción eficiente;
▪ Proceso flexible, as propiedades da película pódense controlar axustando os parámetros do plasma;
▪ O plasma pode introducir defectos na película como buratos ou falta de uniformidade;
▪ En comparación co LPCVD, a densidade e calidade da película son lixeiramente peores.
3. HDP-CVD (CVD de plasma de alta densidade)
Principio: unha tecnoloxía especial PECVD. HDP-CVD (tamén coñecido como ICP-CVD) pode producir maior densidade de plasma e calidade que os equipos tradicionais de PECVD a temperaturas de deposición máis baixas. Ademais, o HDP-CVD proporciona un control de enerxía e fluxo iónico case independente, mellorando as capacidades de recheo de fosas ou buratos para a esixente deposición de películas, como revestimentos antirreflectantes, deposición de material de baixa constante dieléctrica, etc.
Características:
▪ Temperatura do proceso: temperatura ambiente ata 300 ℃, a temperatura do proceso é moi baixa;
▪ Intervalo de presión de gas: entre 1 e 100 mTorr, inferior ao PECVD;
▪ Calidade da película: alta densidade de plasma, alta calidade da película, boa uniformidade;
▪ Taxa de deposición: a taxa de deposición está entre LPCVD e PECVD, lixeiramente superior á LPCVD;
▪ Uniformidade: debido ao plasma de alta densidade, a uniformidade da película é excelente, adecuada para superficies de substrato de forma complexa;
Vantaxes e inconvenientes:
▪ Capaz de depositar películas de alta calidade a temperaturas máis baixas, moi adecuadas para materiais sensibles á calor;
▪ Excelente uniformidade da película, densidade e suavidade superficial;
▪ A maior densidade de plasma mellora a uniformidade da deposición e as propiedades da película;
▪ Equipos complicados e custo máis elevado;
▪ A velocidade de deposición é lenta e unha maior enerxía do plasma pode producir unha pequena cantidade de danos.
Benvido a calquera cliente de todo o mundo para que nos visite para unha nova discusión!
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 publicación: Dec-03-2024