Kémiai gőzlerakódás(CVD)a félvezetőipar legszélesebb körben alkalmazott technológiája különféle anyagok leválasztására, beleértve a szigetelőanyagok széles skáláját, a legtöbb fémanyagot és fémötvözet anyagokat.
A CVD egy hagyományos vékonyréteg-előkészítési technológia. Elve az, hogy gáz-halmazállapotú prekurzorok felhasználásával a prekurzor egyes komponenseit atomok és molekulák közötti kémiai reakciók révén lebontják, majd vékony filmréteget képeznek a hordozón. A CVD alapvető jellemzői a következők: kémiai változások (kémiai reakciók vagy hőbomlás); a filmben lévő összes anyag külső forrásból származik; a reagenseknek gázfázis formájában kell részt venniük a reakcióban.
Az alacsony nyomású kémiai gőzfázisú leválasztás (LPCVD), a plazma fokozott kémiai gőzleválasztás (PECVD) és a nagy sűrűségű plazma kémiai gőzleválasztás (HDP-CVD) három általános CVD-technológia, amelyek jelentős különbségeket mutatnak az anyagleválasztásban, a berendezések követelményeiben, a folyamat körülményeiben stb. Az alábbiakban e három technológia egyszerű magyarázata és összehasonlítása olvasható.
1. LPCVD (alacsony nyomású CVD)
Alapelv: CVD eljárás alacsony nyomású körülmények között. Elve az, hogy a reakciógázt vákuumban vagy alacsony nyomású környezetben fecskendezik a reakciókamrába, a gázt magas hőmérsékleten lebontják vagy reagáltatják, és szilárd filmréteget képeznek a hordozó felületén. Mivel az alacsony nyomás csökkenti a gázütközést és a turbulenciát, a film egyenletessége és minősége javul. Az LPCVD-t széles körben használják szilícium-dioxidban (LTO TEOS), szilícium-nitridben (Si3N4), poliszilíciumban (POLY), foszfoszilikát üvegben (BSG), bór-foszfosilikát üvegben (BPSG), adalékolt poliszilíciumban, grafénben, szén nanocsövekben és más filmekben.
Jellemzők:
▪ Feldolgozási hőmérséklet: általában 500-900°C, a folyamat hőmérséklete viszonylag magas;
▪ Gáznyomás-tartomány: alacsony nyomású környezet 0,1-10 Torr;
▪ Filmminőség: jó minőség, jó egyenletesség, jó sűrűség és kevés hiba;
▪ Lerakódási sebesség: lassú lerakódási sebesség;
▪ Egyenletesség: alkalmas nagy méretű aljzatokhoz, egyenletes lerakódás;
Előnyök és hátrányok:
▪ Nagyon egyenletes és sűrű filmeket tud lerakni;
▪ Jól teljesít nagy méretű aljzatokon, tömeggyártásra alkalmas;
▪ Alacsony költség;
▪ Magas hőmérséklet, hőérzékeny anyagokhoz nem alkalmas;
▪ A lerakódási sebesség lassú és a kibocsátás viszonylag alacsony.
2. PECVD (Plasma Enhanced CVD)
Alapelv: A plazma segítségével aktiválja a gázfázisú reakciókat alacsonyabb hőmérsékleten, ionizálja és bontsa le a reakciógázban lévő molekulákat, majd vékony filmrétegeket rakjon le a hordozó felületére. A plazma energiája nagymértékben csökkentheti a reakcióhoz szükséges hőmérsékletet, és széles körben alkalmazható. Különféle fémfilmek, szervetlen filmek és szerves filmek készíthetők.
Jellemzők:
▪ Feldolgozási hőmérséklet: általában 200-400°C, a hőmérséklet viszonylag alacsony;
▪ Gáznyomás tartomány: általában több száz mTorr és több torr között;
▪ Filmminőség: bár a film egyenletessége jó, a film sűrűsége és minősége nem olyan jó, mint az LPCVD a plazma által bevitt hibák miatt;
▪ Lerakódási sebesség: nagy sebesség, magas termelési hatékonyság;
▪ Egyenletesség: kissé gyengébb, mint az LPCVD nagy méretű hordozókon;
Előnyök és hátrányok:
▪ A vékonyrétegek alacsonyabb hőmérsékleten is lerakhatók, alkalmas hőérzékeny anyagokhoz;
▪ Gyors leválasztási sebesség, alkalmas a hatékony gyártásra;
▪ Rugalmas folyamat, a film tulajdonságai a plazma paraméterek beállításával szabályozhatók;
▪ A plazma filmhibákat, például lyukakat vagy egyenetlenséget okozhat;
▪ Az LPCVD-vel összehasonlítva a film sűrűsége és minősége valamivel rosszabb.
3. HDP-CVD (High Density Plasma CVD)
Alapelv: Speciális PECVD technológia. A HDP-CVD (más néven ICP-CVD) alacsonyabb lerakódási hőmérsékleten magasabb plazmasűrűséget és -minőséget produkál, mint a hagyományos PECVD berendezések. Ezenkívül a HDP-CVD szinte független ionfluxus- és energiaszabályozást biztosít, javítva az árok- vagy lyukkitöltési képességeket az igényes filmlerakáshoz, mint például a tükröződésgátló bevonatok, az alacsony dielektromos állandójú anyagleválasztás stb.
Jellemzők:
▪ Folyamat hőmérséklet: szobahőmérséklet 300 ℃-ig, a folyamat hőmérséklete nagyon alacsony;
▪ Gáznyomás-tartomány: 1 és 100 mTorr között, alacsonyabb, mint a PECVD;
▪ Filmminőség: nagy plazmasűrűség, jó filmminőség, jó egyenletesség;
▪ Lerakódási sebesség: a lerakódási sebesség LPCVD és PECVD között van, valamivel magasabb, mint az LPCVD;
▪ Egyenletesség: a nagy sűrűségű plazmának köszönhetően a film egyenletessége kiváló, alkalmas komplex alakú hordozófelületekre;
Előnyök és hátrányok:
▪ Alacsonyabb hőmérsékleten kiváló minőségű filmek felhordására alkalmas, nagyon alkalmas hőérzékeny anyagokhoz;
▪ Kiváló film egyenletessége, sűrűsége és felületi simasága;
▪ A nagyobb plazmasűrűség javítja a lerakódás egyenletességét és a film tulajdonságait;
▪ Bonyolult felszereltség és magasabb költség;
▪ A lerakódási sebesség lassú, és a nagyobb plazmaenergia kismértékű sérülést okozhat.
Üdvözlünk minden ügyfelet a világ minden tájáról, hogy látogassanak el hozzánk további beszélgetésre!
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
Feladás időpontja: 2024. december 03