Chemická depozícia pár(CVD)je najpoužívanejšia technológia v polovodičovom priemysle na nanášanie rôznych materiálov, vrátane širokého spektra izolačných materiálov, väčšiny kovových materiálov a materiálov z kovových zliatin.
CVD je tradičná technológia prípravy tenkých vrstiev. Jeho princípom je použitie plynných prekurzorov na rozklad určitých zložiek v prekurzore prostredníctvom chemických reakcií medzi atómami a molekulami a následné vytvorenie tenkého filmu na substráte. Základné charakteristiky CVD sú: chemické zmeny (chemické reakcie alebo tepelný rozklad); všetky materiály vo filme pochádzajú z externých zdrojov; reaktanty sa musia zúčastniť reakcie vo forme plynnej fázy.
Nízkotlaková chemická depozícia z plynnej fázy (LPCVD), plazmová chemická depozícia z plynnej fázy (PECVD) a plazmová chemická depozícia z plynnej fázy s vysokou hustotou (HDP-CVD) sú tri bežné technológie CVD, ktoré majú významné rozdiely v depozícii materiálu, požiadavkách na vybavenie, podmienkach procesu atď. Nasleduje jednoduché vysvetlenie a porovnanie týchto troch technológií.
1. LPCVD (Low Pressure CVD)
Princíp: Proces CVD za podmienok nízkeho tlaku. Jeho princípom je vstrekovanie reakčného plynu do reakčnej komory vo vákuu alebo nízkotlakovom prostredí, rozklad alebo reakcia plynu vysokou teplotou a vytvorenie pevného filmu naneseného na povrchu substrátu. Pretože nízky tlak znižuje kolízie a turbulencie plynov, zlepšuje sa rovnomernosť a kvalita filmu. LPCVD sa široko používa v oxide kremičitom (LTO TEOS), nitride kremíka (Si3N4), polykremičitom (POLY), fosfosilikátovom skle (BSG), borofosfosilikátovom skle (BPSG), dopovanom polysilikóne, graféne, uhlíkových nanorúrkách a iných filmoch.
Vlastnosti:
▪ Procesná teplota: zvyčajne medzi 500~900°C, procesná teplota je relatívne vysoká;
▪ Rozsah tlaku plynu: prostredie s nízkym tlakom 0,1~10 Torr;
▪ Kvalita filmu: vysoká kvalita, dobrá rovnomernosť, dobrá hustota a málo defektov;
▪ Depozičná rýchlosť: pomalá depozičná rýchlosť;
▪ Rovnomernosť: vhodné pre veľké substráty, rovnomerné nanášanie;
Výhody a nevýhody:
▪ Môže nanášať veľmi rovnomerné a husté filmy;
▪ Dobre sa prejavuje na veľkorozmerných substrátoch, vhodných na hromadnú výrobu;
▪ Nízke náklady;
▪ Vysoká teplota, nevhodné pre materiály citlivé na teplo;
▪ Rýchlosť vylučovania je nízka a výstup je relatívne nízky.
2. PECVD (Plasma Enhanced CVD)
Princíp: Použite plazmu na aktiváciu reakcií v plynnej fáze pri nižších teplotách, ionizáciu a rozklad molekúl v reakčnom plyne a potom nanesenie tenkých vrstiev na povrch substrátu. Energia plazmy môže výrazne znížiť teplotu potrebnú na reakciu a má širokú škálu aplikácií. Môžu byť pripravené rôzne kovové filmy, anorganické filmy a organické filmy.
Vlastnosti:
▪ Procesná teplota: zvyčajne medzi 200~400°C, teplota je relatívne nízka;
▪ Rozsah tlaku plynu: zvyčajne stovky mTorr až niekoľko Torr;
▪ Kvalita filmu: aj keď je rovnomernosť filmu dobrá, hustota a kvalita filmu nie sú také dobré ako LPCVD kvôli defektom, ktoré môže spôsobiť plazma;
▪ Rýchlosť nanášania: vysoká rýchlosť, vysoká efektívnosť výroby;
▪ Rovnomernosť: mierne horšia ako LPCVD na substrátoch veľkých rozmerov;
Výhody a nevýhody:
▪ Tenké vrstvy je možné nanášať pri nižších teplotách, vhodné pre materiály citlivé na teplo;
▪ Vysoká rýchlosť nanášania, vhodná pre efektívnu výrobu;
▪ Flexibilný proces, vlastnosti filmu môžu byť kontrolované úpravou parametrov plazmy;
▪ Plazma môže spôsobiť defekty filmu, ako sú dierky alebo nerovnomernosť;
▪ V porovnaní s LPCVD je hustota a kvalita filmu o niečo horšia.
3. HDP-CVD (CVD s vysokou hustotou plazmy)
Princíp: Špeciálna technológia PECVD. HDP-CVD (tiež známy ako ICP-CVD) môže produkovať vyššiu hustotu a kvalitu plazmy ako tradičné zariadenia PECVD pri nižších teplotách nanášania. Okrem toho HDP-CVD poskytuje takmer nezávislú kontrolu toku iónov a energie, čím zlepšuje možnosti plnenia výkopov alebo otvorov pre náročné nanášanie filmu, ako sú antireflexné povlaky, ukladanie materiálu s nízkou dielektrickou konštantou atď.
Vlastnosti:
▪ Procesná teplota: izbová teplota do 300 ℃, procesná teplota je veľmi nízka;
▪ Rozsah tlaku plynu: medzi 1 a 100 mTorr, nižší ako PECVD;
▪ Kvalita filmu: vysoká hustota plazmy, vysoká kvalita filmu, dobrá rovnomernosť;
▪ Depozičná rýchlosť: depozičná rýchlosť je medzi LPCVD a PECVD, mierne vyššia ako LPCVD;
▪ Rovnomernosť: vďaka plazme s vysokou hustotou je rovnomernosť filmu vynikajúca, vhodná pre povrchy substrátov so zložitým tvarom;
Výhody a nevýhody:
▪ Schopnosť nanášať vysokokvalitné filmy pri nižších teplotách, veľmi vhodné pre materiály citlivé na teplo;
▪ Vynikajúca rovnomernosť, hustota a hladkosť povrchu;
▪ Vyššia hustota plazmy zlepšuje rovnomernosť depozície a vlastnosti filmu;
▪ Zložité vybavenie a vyššie náklady;
▪ Rýchlosť nanášania je nízka a vyššia energia plazmy môže spôsobiť malé poškodenie.
Vitajte všetkých zákazníkov z celého sveta, aby nás navštívili na ďalšiu diskusiu!
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
Čas odoslania: 3. decembra 2024