Kemijsko taloženje iz pare(KVB)je najraširenija tehnologija u industriji poluvodiča za taloženje raznih materijala, uključujući širok raspon izolacijskih materijala, većinu metalnih materijala i materijala od metalnih legura.
CVD je tradicionalna tehnologija pripreme tankog filma. Njegov princip je korištenje plinovitih prekursora za razgradnju određenih komponenti u prekursoru putem kemijskih reakcija između atoma i molekula, a zatim stvaranje tankog filma na podlozi. Osnovne karakteristike KVB su: kemijske promjene (kemijske reakcije ili toplinska razgradnja); svi materijali u filmu dolaze iz vanjskih izvora; reaktanti moraju sudjelovati u reakciji u obliku plinovite faze.
Niskotlačno kemijsko taloženje iz pare (LPCVD), plazma poboljšano kemijsko taloženje iz pare (PECVD) i plazma kemijsko taloženje visoke gustoće (HDP-CVD) tri su uobičajene CVD tehnologije koje imaju značajne razlike u taloženju materijala, zahtjevima opreme, uvjetima procesa itd. Slijedi jednostavno objašnjenje i usporedba ove tri tehnologije.
1. LPCVD (KVB niskog tlaka)
Princip: CVD proces pod uvjetima niskog tlaka. Njegov princip je ubrizgavanje reakcijskog plina u reakcijsku komoru pod vakuumom ili niskim tlakom, razlaganje ili reakcija plina na visokoj temperaturi i stvaranje čvrstog filma na površini supstrata. Budući da nizak tlak smanjuje sudaranje plinova i turbulencije, ujednačenost i kvaliteta filma se poboljšavaju. LPCVD se naširoko koristi u silicijevom dioksidu (LTO TEOS), silicij-nitridu (Si3N4), polisiliciju (POLY), fosfosilikatnom staklu (BSG), borofosfosilikatnom staklu (BPSG), dopiranom polisiliciju, grafenu, ugljikovim nanocjevčicama i drugim filmovima.
Značajke:
▪ Temperatura procesa: obično između 500~900°C, temperatura procesa je relativno visoka;
▪ Raspon tlaka plina: okolina niskog tlaka od 0,1~10 Torra;
▪ Kvaliteta filma: visoka kvaliteta, dobra ujednačenost, dobra gustoća i malo nedostataka;
▪ Brzina taloženja: spora stopa taloženja;
▪ Ujednačenost: pogodno za podloge velikih dimenzija, ravnomjerno taloženje;
Prednosti i nedostaci:
▪ Može nanositi vrlo ujednačene i guste filmove;
▪ Dobro se ponaša na podlogama velikih dimenzija, pogodno za masovnu proizvodnju;
▪ Niska cijena;
▪ Visoka temperatura, nije pogodna za materijale osjetljive na toplinu;
▪ Brzina taloženja je spora i učinak je relativno nizak.
2. PECVD (KVB poboljšano plazmom)
Princip: Koristite plazmu za aktiviranje reakcija plinske faze na nižim temperaturama, ionizirajte i razgradite molekule u reakcijskom plinu, a zatim nanesite tanke filmove na površinu supstrata. Energija plazme može uvelike smanjiti temperaturu potrebnu za reakciju i ima širok raspon primjena. Mogu se pripremiti različiti metalni filmovi, anorganski filmovi i organski filmovi.
Značajke:
▪ Procesna temperatura: obično između 200~400°C, temperatura je relativno niska;
▪ Raspon tlaka plina: obično stotine mTorra do nekoliko Torra;
▪ Kvaliteta filma: iako je ujednačenost filma dobra, gustoća i kvaliteta filma nisu dobri kao LPCVD zbog grešaka koje može uvesti plazma;
▪ Stopa taloženja: visoka stopa, visoka učinkovitost proizvodnje;
▪ Ujednačenost: nešto lošija od LPCVD na podlogama velike veličine;
Prednosti i nedostaci:
▪ Tanki filmovi mogu se taložiti na nižim temperaturama, prikladnim za materijale osjetljive na toplinu;
▪ Velika brzina taloženja, pogodna za učinkovitu proizvodnju;
▪ Fleksibilan proces, svojstva filma mogu se kontrolirati podešavanjem parametara plazme;
▪ Plazma može stvoriti defekte filma kao što su rupice ili nejednolikost;
▪ U usporedbi s LPCVD, gustoća filma i kvaliteta su malo lošiji.
3. HDP-CVD (CVD plazme visoke gustoće)
Princip: Posebna PECVD tehnologija. HDP-CVD (također poznat kao ICP-CVD) može proizvesti veću gustoću i kvalitetu plazme od tradicionalne PECVD opreme pri nižim temperaturama taloženja. Uz to, HDP-CVD pruža gotovo neovisnu kontrolu ionskog protoka i energije, poboljšavajući mogućnosti punjenja kanala ili rupa za zahtjevno taloženje filma, kao što su antirefleksni premazi, taloženje materijala niske dielektrične konstante itd.
Značajke:
▪ Procesna temperatura: sobna temperatura do 300 ℃, procesna temperatura je vrlo niska;
▪ Raspon tlaka plina: između 1 i 100 mTorr, niže od PECVD;
▪ Kvaliteta filma: visoka gustoća plazme, visoka kvaliteta filma, dobra ujednačenost;
▪ Stopa taloženja: stopa taloženja je između LPCVD i PECVD, nešto viša od LPCVD;
▪ Ujednačenost: zbog plazme visoke gustoće, ujednačenost filma je izvrsna, pogodna za površine supstrata složenog oblika;
Prednosti i nedostaci:
▪ Sposobnost odlaganja visokokvalitetnih filmova na nižim temperaturama, vrlo pogodna za materijale osjetljive na toplinu;
▪ Izvrsna ujednačenost filma, gustoća i glatkoća površine;
▪ Veća gustoća plazme poboljšava jednolikost taloženja i svojstva filma;
▪ Komplicirana oprema i veći trošak;
▪ Brzina taloženja je spora, a veća energija plazme može uzrokovati malu količinu oštećenja.
Dobrodošli svim kupcima iz cijelog svijeta da nas posjete radi daljnje rasprave!
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
Vrijeme objave: 3. prosinca 2024