Depuneri chimice de vapori(CVD)este cea mai utilizată tehnologie în industria semiconductoarelor pentru depunerea unei varietăți de materiale, inclusiv o gamă largă de materiale izolatoare, majoritatea materialelor metalice și a materialelor din aliaje metalice.
CVD este o tehnologie tradițională de preparare a peliculei subțiri. Principiul său este de a folosi precursori gazoși pentru a descompune anumite componente din precursor prin reacții chimice între atomi și molecule, apoi formarea unei pelicule subțiri pe substrat. Caracteristicile de bază ale CVD sunt: modificări chimice (reacții chimice sau descompunere termică); toate materialele din film provin din surse externe; reactanții trebuie să participe la reacție sub formă de fază gazoasă.
Depunerea de vapori chimici la presiune joasă (LPCVD), depunerea de vapori chimici îmbunătățită cu plasmă (PECVD) și depunerea de vapori chimici cu plasmă de înaltă densitate (HDP-CVD) sunt trei tehnologii CVD comune, care au diferențe semnificative în depunerea materialului, cerințele echipamentelor, condițiile de proces etc. Următoarea este o explicație simplă și o comparație a acestor trei tehnologii.
1. LPCVD (CVD de joasă presiune)
Principiu: Un proces CVD în condiții de presiune scăzută. Principiul său este de a injecta gazul de reacție în camera de reacție în vid sau în mediu de joasă presiune, de a descompune sau de a reacționa gazul la temperatură ridicată și de a forma un film solid depus pe suprafața substratului. Deoarece presiunea scăzută reduce coliziunea gazului și turbulența, uniformitatea și calitatea filmului sunt îmbunătățite. LPCVD este utilizat pe scară largă în dioxid de siliciu (LTO TEOS), nitrură de siliciu (Si3N4), polisiliciu (POLY), sticlă fosfosilicata (BSG), sticlă borofosfosilicata (BPSG), polisiliciu dopat, grafen, nanotuburi de carbon și alte filme.
Caracteristici:
▪ Temperatura procesului: de obicei între 500~900°C, temperatura procesului este relativ ridicată;
▪ Interval de presiune a gazului: mediu de joasă presiune de 0,1~10 Torr;
▪ Calitatea filmului: calitate înaltă, uniformitate bună, densitate bună și puține defecte;
▪ Viteza de depunere: viteza de depunere lentă;
▪ Omogenitate: potrivit pentru suporturi de dimensiuni mari, depunere uniformă;
Avantaje si dezavantaje:
▪ Poate depune pelicule foarte uniforme și dense;
▪ Funcționează bine pe substraturi de dimensiuni mari, potrivite pentru producția de masă;
▪ Cost redus;
▪ Temperatură ridicată, nu este potrivit pentru materiale termosensibile;
▪ Rata de depunere este lentă, iar producția este relativ scăzută.
2. PECVD (CVD cu plasmă îmbunătățită)
Principiu: Utilizați plasmă pentru a activa reacțiile în fază gazoasă la temperaturi mai scăzute, ionizați și descompuneți moleculele din gazul de reacție și apoi depuneți filme subțiri pe suprafața substratului. Energia plasmei poate reduce foarte mult temperatura necesară pentru reacție și are o gamă largă de aplicații. Pot fi preparate diferite filme metalice, filme anorganice și filme organice.
Caracteristici:
▪ Temperatura procesului: de obicei între 200~400°C, temperatura este relativ scăzută;
▪ Interval de presiune a gazului: de obicei de la sute de mTorr la câțiva Torr;
▪ Calitatea filmului: deși uniformitatea filmului este bună, densitatea și calitatea filmului nu sunt la fel de bune ca LPCVD din cauza defectelor care pot fi introduse de plasmă;
▪ Rata de depunere: rata mare, randament ridicat de productie;
▪ Omogenitate: uşor inferioară LPCVD pe suporturi de dimensiuni mari;
Avantaje si dezavantaje:
▪ Filmele subțiri pot fi depuse la temperaturi mai scăzute, potrivite pentru materiale termosensibile;
▪ Viteza de depunere rapida, potrivita pentru productie eficienta;
▪ Proces flexibil, proprietăţile filmului pot fi controlate prin ajustarea parametrilor plasmei;
▪ Plasma poate introduce defecte ale filmului, cum ar fi găuri sau neuniformitate;
▪ În comparație cu LPCVD, densitatea și calitatea filmului sunt puțin mai slabe.
3. HDP-CVD (CVD cu plasmă de înaltă densitate)
Principiu: O tehnologie specială PECVD. HDP-CVD (cunoscut și ca ICP-CVD) poate produce o densitate și o calitate mai mare a plasmei decât echipamentele tradiționale PECVD la temperaturi de depunere mai scăzute. În plus, HDP-CVD oferă flux de ioni aproape independent și control al energiei, îmbunătățind capacitățile de umplere a șanțurilor sau a găurilor pentru depunerea de film solicitantă, cum ar fi acoperiri antireflex, depunerea de material cu constantă dielectrică scăzută etc.
Caracteristici:
▪ Temperatura procesului: temperatura camerei până la 300℃, temperatura procesului este foarte scăzută;
▪ Interval de presiune a gazului: între 1 și 100 mTorr, mai mic decât PECVD;
▪ Calitatea filmului: densitate mare a plasmei, calitate înaltă a filmului, uniformitate bună;
▪ Rata de depunere: rata de depunere este între LPCVD și PECVD, puțin mai mare decât LPCVD;
▪ Omogenitate: datorită plasmei de înaltă densitate, uniformitatea filmului este excelentă, potrivită pentru suprafețe de substrat de formă complexă;
Avantaje si dezavantaje:
▪ Capabil să depună filme de înaltă calitate la temperaturi mai scăzute, foarte potrivite pentru materiale termosensibile;
▪ O uniformitate excelentă a filmului, densitate și netezime a suprafeței;
▪ Densitatea mai mare a plasmei îmbunătățește uniformitatea depunerii și proprietățile filmului;
▪ Echipamente complicate și costuri mai mari;
▪ Viteza de depunere este lentă, iar o energie mai mare a plasmei poate produce o cantitate mică de daune.
Bun venit oricăror clienți din întreaga lume să ne viziteze pentru o discuție suplimentară!
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
Ora postării: Dec-03-2024