Ķīmiskā tvaiku nogulsnēšanās(CVD)ir visplašāk izmantotā tehnoloģija pusvadītāju rūpniecībā dažādu materiālu, tostarp plašu izolācijas materiālu, lielāko daļu metāla materiālu un metālu sakausējumu materiālu uzklāšanai.
CVD ir tradicionāla plānās kārtiņas sagatavošanas tehnoloģija. Tās princips ir izmantot gāzveida prekursorus, lai ķīmiskās reakcijās starp atomiem un molekulām sadalītu noteiktas prekursora sastāvdaļas un pēc tam uz pamatnes izveidotu plānu plēvi. CVD pamatīpašības ir: ķīmiskās izmaiņas (ķīmiskās reakcijas vai termiskā sadalīšanās); visi materiāli filmā nāk no ārējiem avotiem; reaģentiem ir jāpiedalās reakcijā gāzes fāzes veidā.
Zemspiediena ķīmiskā tvaiku pārklāšana (LPCVD), plazmas uzlabotā ķīmiskā tvaiku pārklāšana (PECVD) un augsta blīvuma plazmas ķīmiskā tvaiku pārklāšana (HDP-CVD) ir trīs izplatītas CVD tehnoloģijas, kurām ir būtiskas atšķirības materiālu pārklāšanā, aprīkojuma prasībās, procesa apstākļos utt. Tālāk ir sniegts vienkāršs šo trīs tehnoloģiju skaidrojums un salīdzinājums.
1. LPCVD (zema spiediena CVD)
Princips: CVD process zema spiediena apstākļos. Tās princips ir ievadīt reakcijas gāzi reakcijas kamerā vakuumā vai zema spiediena vidē, sadalīt gāzi vai reaģēt augstā temperatūrā un veidot cietu plēvi, kas nogulsnējas uz pamatnes virsmas. Tā kā zemais spiediens samazina gāzes sadursmi un turbulenci, tiek uzlabota plēves viendabīgums un kvalitāte. LPCVD tiek plaši izmantots silīcija dioksīdā (LTO TEOS), silīcija nitrīdā (Si3N4), polisilīcijā (POLY), fosfosilikāta stiklā (BSG), borofosfosilikāta stiklā (BPSG), leģētā polisilīcijā, grafēnā, oglekļa nanocaurulēs un citās plēvēs.
Funkcijas:
▪ Procesa temperatūra: parasti no 500 ~ 900°C, procesa temperatūra ir salīdzinoši augsta;
▪ Gāzes spiediena diapazons: zema spiediena vide 0,1–10 Torr;
▪ Plēves kvalitāte: augsta kvalitāte, laba viendabība, labs blīvums un maz defektu;
▪ Nogulsnēšanās ātrums: lēns nogulsnēšanās ātrums;
▪ Viendabīgums: piemērots liela izmēra pamatnēm, vienmērīga nogulsnēšanās;
Priekšrocības un trūkumi:
▪ Var uzklāt ļoti viendabīgas un blīvas plēves;
▪ Labi darbojas uz liela izmēra pamatnēm, piemērotas masveida ražošanai;
▪ Zemas izmaksas;
▪ Augsta temperatūra, nav piemērota siltumjutīgiem materiāliem;
▪ Nogulsnēšanās ātrums ir lēns, un izlaide ir salīdzinoši zema.
2. PECVD (Plasma Enhanced CVD)
Princips: Izmantojiet plazmu, lai aktivizētu gāzes fāzes reakcijas zemākā temperatūrā, jonizētu un sadalītu molekulas reakcijas gāzē un pēc tam uz substrāta virsmas uzklātu plānas kārtiņas. Plazmas enerģija var ievērojami samazināt reakcijai nepieciešamo temperatūru, un tai ir plašs pielietojumu klāsts. Var pagatavot dažādas metāla plēves, neorganiskās plēves un organiskās plēves.
Funkcijas:
▪ Procesa temperatūra: parasti no 200 ~ 400°C, temperatūra ir salīdzinoši zema;
▪ Gāzes spiediena diapazons: parasti no simtiem mTorr līdz vairākiem toriem;
▪ Plēves kvalitāte: lai gan plēves viendabīgums ir labs, plēves blīvums un kvalitāte nav tik laba kā LPCVD defektu dēļ, ko var ievadīt plazma;
▪ Nogulsnēšanās ātrums: augsts ātrums, augsta ražošanas efektivitāte;
▪ Viendabīgums: nedaudz zemāks par LPCVD uz liela izmēra pamatnēm;
Priekšrocības un trūkumi:
▪ Plānās kārtiņas var uzklāt zemākā temperatūrā, piemērotas siltumjutīgiem materiāliem;
▪ Ātrs uzklāšanas ātrums, piemērots efektīvai ražošanai;
▪ Elastīgs process, plēves īpašības var kontrolēt, pielāgojot plazmas parametrus;
▪ Plazma var radīt plēves defektus, piemēram, caurumus vai neviendabīgumu;
▪ Salīdzinot ar LPCVD, plēves blīvums un kvalitāte ir nedaudz sliktāki.
3. HDP-CVD (augsta blīvuma plazmas CVD)
Princips: īpaša PECVD tehnoloģija. HDP-CVD (pazīstams arī kā ICP-CVD) var radīt augstāku plazmas blīvumu un kvalitāti nekā tradicionālās PECVD iekārtas zemākās nogulsnēšanās temperatūrās. Turklāt HDP-CVD nodrošina gandrīz neatkarīgu jonu plūsmas un enerģijas kontroli, uzlabojot tranšeju vai caurumu aizpildīšanas iespējas prasīgai plēvju uzklāšanai, piemēram, pretatstarojošiem pārklājumiem, zemas dielektriskās konstantes materiāla nogulsnēšanai utt.
Funkcijas:
▪ Procesa temperatūra: istabas temperatūra līdz 300 ℃, procesa temperatūra ir ļoti zema;
▪ Gāzes spiediena diapazons: no 1 līdz 100 mTorr, zemāks par PECVD;
▪ Filmas kvalitāte: augsts plazmas blīvums, augsta plēves kvalitāte, laba viendabīgums;
▪ Nogulsnēšanās ātrums: nogulsnēšanās ātrums ir starp LPCVD un PECVD, nedaudz lielāks nekā LPCVD;
▪ Viendabīgums: augsta blīvuma plazmas dēļ plēves viendabīgums ir lielisks, piemērots sarežģītas formas pamatnes virsmām;
Priekšrocības un trūkumi:
▪ Spēj uzklāt augstas kvalitātes plēves zemākā temperatūrā, ļoti piemērota siltumjutīgiem materiāliem;
▪ Lieliska plēves viendabība, blīvums un virsmas gludums;
▪ Lielāks plazmas blīvums uzlabo nogulsnēšanās vienmērīgumu un plēves īpašības;
▪ Sarežģīts aprīkojums un augstākas izmaksas;
▪ Uzklāšanas ātrums ir lēns, un lielāka plazmas enerģija var radīt nelielu bojājumu.
Laipni lūdzam visus klientus no visas pasaules apmeklēt mūs, lai turpinātu diskusiju!
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
Izlikšanas laiks: Dec-03-2024