Ներածություն երեք ընդհանուր CVD տեխնոլոգիաներին

Քիմիական գոլորշիների նստեցում(CVD)Կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ ամենալայն կիրառվող տեխնոլոգիան է՝ տարբեր նյութերի ավանդադրման համար, ներառյալ մեկուսիչ նյութերի լայն տեսականի, մետաղական նյութերի մեծ մասը և մետաղական համաձուլվածքների նյութերը:

CVD-ն բարակ թաղանթի պատրաստման ավանդական տեխնոլոգիա է: Դրա սկզբունքն է օգտագործել գազային պրեկուրսորներ՝ ատոմների և մոլեկուլների միջև քիմիական ռեակցիաների միջոցով պրեկուրսորի որոշ բաղադրիչներ քայքայելու համար, այնուհետև հիմքի վրա բարակ թաղանթ ձևավորել: CVD-ի հիմնական բնութագրերն են՝ քիմիական փոփոխություններ (քիմիական ռեակցիաներ կամ ջերմային տարրալուծում); Ֆիլմի բոլոր նյութերը գալիս են արտաքին աղբյուրներից. ռեակտիվները պետք է մասնակցեն ռեակցիային գազային փուլի տեսքով:

Ցածր ճնշման քիմիական գոլորշիների նստեցումը (LPCVD), պլազմայի ուժեղացված քիմիական գոլորշիների նստեցումը (PECVD) և բարձր խտության պլազմայի քիմիական գոլորշիների նստեցումը (HDP-CVD) երեք ընդհանուր CVD տեխնոլոգիաներ են, որոնք զգալի տարբերություններ ունեն նյութի նստվածքի, սարքավորումների պահանջների, գործընթացի պայմանների և այլնի մեջ: Հետևյալը այս երեք տեխնոլոգիաների պարզ բացատրությունն ու համեմատությունն է:

1. LPCVD (ցածր ճնշման CVD)

Սկզբունք. CVD գործընթաց ցածր ճնշման պայմաններում: Դրա սկզբունքն է վակուումային կամ ցածր ճնշման միջավայրում ռեակցիայի գազը ներարկել ռեակցիայի խցիկ, քայքայել կամ արձագանքել գազը բարձր ջերմաստիճանով և ձևավորել պինդ թաղանթ, որը դրված է ենթաշերտի մակերեսին: Քանի որ ցածր ճնշումը նվազեցնում է գազի բախումը և տուրբուլենտությունը, ֆիլմի միատեսակությունն ու որակը բարելավվում են: LPCVD-ն լայնորեն կիրառվում է սիլիցիումի երկօքսիդի (LTO TEOS), սիլիցիումի նիտրիդի (Si3N4), պոլիսիլիկոնի (POLY), ֆոսֆոսիլիկատային ապակու (BSG), բորոֆոսֆոսիլիկատ ապակու (BPSG), դոպինգային պոլիսիլիկոնի, գրաֆենի, ածխածնային նանոխողովակների և այլ թաղանթների մեջ:

Առանձնահատկություններ:

▪ Գործընթացի ջերմաստիճանը. սովորաբար 500-900°C միջակայքում, գործընթացի ջերմաստիճանը համեմատաբար բարձր է;
▪ Գազի ճնշման միջակայք. ցածր ճնշման միջավայր 0,1~10 Torr;
▪ Ֆիլմի որակ. բարձր որակ, լավ միատեսակություն, լավ խտություն և քիչ թերություններ;
▪ Ավանդման արագություն. դանդաղ նստեցման արագություն;
▪ Միատարրություն. հարմար է մեծ չափերի ենթաշերտերի համար, միատեսակ նստվածք;

Առավելությունները և թերությունները.

▪ Կարող է տեղավորել շատ միատեսակ և խիտ թաղանթներ;
▪ Լավ է գործում մեծ չափերի ենթաշերտերի վրա, որոնք հարմար են զանգվածային արտադրության համար;
▪ Ցածր արժեք;
▪ Բարձր ջերմաստիճան, հարմար չէ ջերմության նկատմամբ զգայուն նյութերի համար;
▪ Ներդրման արագությունը դանդաղ է, իսկ արտադրանքը համեմատաբար ցածր է:

2. PECVD (Plasma Enhanced CVD)

Սկզբունք. Օգտագործեք պլազմա՝ ավելի ցածր ջերմաստիճաններում գազաֆազային ռեակցիաները ակտիվացնելու, ռեակցիայի գազի մոլեկուլները իոնացնելու և քայքայելու համար, այնուհետև բարակ թաղանթները դրեք ենթաշերտի մակերեսին: Պլազմայի էներգիան կարող է զգալիորեն նվազեցնել ռեակցիայի համար պահանջվող ջերմաստիճանը և ունի կիրառությունների լայն շրջանակ: Կարող են պատրաստվել տարբեր մետաղական թաղանթներ, անօրգանական թաղանթներ և օրգանական թաղանթներ:

Առանձնահատկություններ:

▪ Գործընթացի ջերմաստիճանը. սովորաբար 200~400°C միջակայքում, ջերմաստիճանը համեմատաբար ցածր է;
▪ Գազի ճնշման միջակայք. սովորաբար հարյուրավոր mTorr-ից մինչև մի քանի Torr;
▪ Ֆիլմի որակ. չնայած թաղանթի միատեսակությունը լավ է, թաղանթի խտությունն ու որակն այնքան լավ չեն, որքան LPCVD-ը՝ պլազմայի կողմից առաջացող թերությունների պատճառով.
▪ Ավանդման տոկոսադրույքը. բարձր տեմպ, բարձր արտադրության արդյունավետություն;
▪ Միատարրություն. մի փոքր զիջում է LPCVD-ին մեծ չափերի ենթաշերտերի վրա;

Առավելությունները և թերությունները.

▪ Բարակ թաղանթները կարող են տեղադրվել ավելի ցածր ջերմաստիճաններում, որոնք հարմար են ջերմության նկատմամբ զգայուն նյութերի համար;
▪ Արագ նստեցման արագություն, որը հարմար է արդյունավետ արտադրության համար;
▪ Ճկուն գործընթաց, ֆիլմի հատկությունները կարող են վերահսկվել պլազմայի պարամետրերը կարգավորելու միջոցով;
▪ Պլազման կարող է առաջացնել թաղանթի թերություններ, ինչպիսիք են փոսերը կամ անհավասարությունը.
▪ LPCVD-ի համեմատ, թաղանթի խտությունը և որակը մի փոքր ավելի վատն են:

3. HDP-CVD (Բարձր խտության պլազմայի CVD)

Սկզբունք. PECVD հատուկ տեխնոլոգիա: HDP-CVD (նաև հայտնի է որպես ICP-CVD) կարող է արտադրել ավելի բարձր պլազմայի խտություն և որակ, քան ավանդական PECVD սարքավորումը նստվածքի ավելի ցածր ջերմաստիճաններում: Բացի այդ, HDP-CVD-ն ապահովում է գրեթե անկախ իոնային հոսքի և էներգիայի վերահսկում, բարելավում է խրամուղիների կամ փոսերի լցման հնարավորությունները պահանջկոտ թաղանթի նստեցման համար, ինչպիսիք են հակառեֆլեկտիվ ծածկույթները, ցածր դիէլեկտրական կայուն նյութի նստեցումը և այլն:

Առանձնահատկություններ:

▪ Գործընթացի ջերմաստիճանը. սենյակային ջերմաստիճանը մինչև 300℃, գործընթացի ջերմաստիճանը շատ ցածր է;
▪ Գազի ճնշման միջակայք՝ 1-ից 100 mTorr, PECVD-ից ցածր;
▪ Ֆիլմի որակ. բարձր պլազմայի խտություն, թաղանթի բարձր որակ, լավ միատեսակություն;
▪ Ավանդադրման տոկոսադրույքը. տեղաբաշխման տոկոսադրույքը գտնվում է LPCVD-ի և PECVD-ի միջև, մի փոքր ավելի բարձր, քան LPCVD-ը;
▪ Միատարրություն. բարձր խտության պլազմայի շնորհիվ թաղանթի միատեսակությունը գերազանց է, հարմար է բարդ ձևի ենթաշերտի մակերեսների համար;

Առավելությունները և թերությունները.

▪ Ցածր ջերմաստիճանում բարձրորակ թաղանթներ դնելու ունակություն, որը շատ հարմար է ջերմության նկատմամբ զգայուն նյութերի համար;
▪ Ֆիլմի գերազանց միատեսակություն, խտություն և մակերեսի հարթություն;
▪ Պլազմայի ավելի բարձր խտությունը բարելավում է նստվածքի միատեսակությունը և թաղանթի հատկությունները.
▪ Բարդ սարքավորումներ և ավելի բարձր արժեք;
▪ Տեղակայման արագությունը դանդաղ է, և պլազմայի ավելի բարձր էներգիան կարող է փոքր քանակությամբ վնաս պատճառել:

Բարի գալուստ ցանկացած հաճախորդի ամբողջ աշխարհից՝ այցելելու մեզ հետագա քննարկման համար:

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