Kemično naparjanje(KVB)je najpogosteje uporabljena tehnologija v industriji polprevodnikov za nanašanje različnih materialov, vključno s široko paleto izolacijskih materialov, večino kovinskih materialov in materialov iz kovinskih zlitin.
CVD je tradicionalna tehnologija priprave tankega filma. Njegovo načelo je uporaba plinastih prekurzorjev za razgradnjo določenih komponent v prekurzorju s kemičnimi reakcijami med atomi in molekulami, nato pa na substratu tvori tanek film. Osnovne značilnosti KVB so: kemične spremembe (kemične reakcije ali termični razpad); vsi materiali v filmu prihajajo iz zunanjih virov; reaktanti morajo sodelovati pri reakciji v obliki plinske faze.
Nizkotlačno kemično nanašanje s paro (LPCVD), kemično nanašanje s pomočjo plazme (PECVD) in kemično nanašanje s paro visoke gostote (HDP-CVD) so tri običajne tehnologije CVD, ki imajo velike razlike v nanašanju materiala, zahtevah glede opreme, procesnih pogojih itd. Sledi preprosta razlaga in primerjava teh treh tehnologij.
1. LPCVD (nizkotlačna CVD)
Princip: CVD proces pod nizkim tlakom. Njegovo načelo je vbrizgavanje reakcijskega plina v reakcijsko komoro pod vakuumom ali okoljem nizkega tlaka, razgradnja ali reakcija plina z visoko temperaturo in oblikovanje trdnega filma, odloženega na površini substrata. Ker nizek tlak zmanjša trčenje plina in turbulenco, se enakomernost in kakovost filma izboljšata. LPCVD se pogosto uporablja v silicijevem dioksidu (LTO TEOS), silicijevem nitridu (Si3N4), polisiliciju (POLY), fosfosilikatnem steklu (BSG), borofosfosilikatnem steklu (BPSG), dopiranem polisiliciju, grafenu, ogljikovih nanocevkah in drugih filmih.
Lastnosti:
▪ Procesna temperatura: običajno med 500~900°C, procesna temperatura je relativno visoka;
▪ Območje tlaka plina: okolje nizkega tlaka 0,1~10 Torr;
▪ Kakovost filma: visoka kakovost, dobra enotnost, dobra gostota in malo napak;
▪ Hitrost nanašanja: počasna stopnja nanašanja;
▪ Enakomernost: primerna za velike substrate, enakomerno nanašanje;
Prednosti in slabosti:
▪ Lahko nanese zelo enakomerne in goste filme;
▪ Dobro se obnese na substratih velikih velikosti, primernih za množično proizvodnjo;
▪ Nizki stroški;
▪ Visoka temperatura, ni primerna za toplotno občutljive materiale;
▪ Hitrost nanašanja je počasna in rezultat je relativno nizek.
2. PECVD (plazemsko izboljšana CVD)
Načelo: Uporabite plazmo za aktiviranje reakcij plinske faze pri nižjih temperaturah, ionizirajte in razgradite molekule v reakcijskem plinu in nato nanesite tanke plasti na površino substrata. Energija plazme lahko močno zniža temperaturo, potrebno za reakcijo, in ima širok spekter uporabe. Pripravimo lahko različne kovinske filme, anorganske filme in organske filme.
Lastnosti:
▪ Temperatura postopka: običajno med 200~400°C, temperatura je relativno nizka;
▪ Območje tlaka plina: običajno od stotin mTorr do nekaj Torr;
▪ Kakovost filma: čeprav je enakomernost filma dobra, gostota in kakovost filma nista tako dobri kot LPCVD zaradi napak, ki jih lahko povzroči plazma;
▪ Stopnja nanašanja: visoka stopnja, visoka proizvodna učinkovitost;
▪ Enotnost: nekoliko slabša od LPCVD na substratih velike velikosti;
Prednosti in slabosti:
▪ Tanke plasti je mogoče nanesti pri nižjih temperaturah, kar je primerno za toplotno občutljive materiale;
▪ Hitra hitrost nanašanja, primerna za učinkovito proizvodnjo;
▪ Prilagodljiv postopek, lastnosti filma je mogoče nadzorovati s prilagajanjem parametrov plazme;
▪ Plazma lahko povzroči napake v filmu, kot so luknjice ali neenakomernost;
▪ V primerjavi z LPCVD sta gostota in kakovost filma nekoliko slabši.
3. HDP-CVD (CVD plazme visoke gostote)
Princip: Posebna tehnologija PECVD. HDP-CVD (znan tudi kot ICP-CVD) lahko proizvede višjo gostoto in kakovost plazme kot tradicionalna oprema PECVD pri nižjih temperaturah nanašanja. Poleg tega HDP-CVD zagotavlja skoraj neodvisen nadzor ionskega toka in energije, kar izboljšuje zmogljivosti polnjenja jarkov ali lukenj za zahtevno nanašanje filma, kot so antirefleksni premazi, nanašanje materiala z nizko dielektrično konstanto itd.
Lastnosti:
▪ Procesna temperatura: sobna temperatura do 300 ℃, procesna temperatura je zelo nizka;
▪ Območje tlaka plina: med 1 in 100 mTorr, nižje od PECVD;
▪ Kakovost filma: visoka gostota plazme, visoka kakovost filma, dobra enakomernost;
▪ Stopnja usedanja: stopnja usedanja je med LPCVD in PECVD, nekoliko višja od LPCVD;
▪ Enotnost: zaradi plazme z visoko gostoto je enakomernost filma odlična, primerna za površine substratov kompleksnih oblik;
Prednosti in slabosti:
▪ Sposobnost nanašanja visokokakovostnih filmov pri nižjih temperaturah, zelo primerna za toplotno občutljive materiale;
▪ Odlična enakomernost filma, gostota in gladkost površine;
▪ Večja gostota plazme izboljša enakomernost nanašanja in lastnosti filma;
▪ Zapletena oprema in višji stroški;
▪ Hitrost nanašanja je počasna in višja energija plazme lahko povzroči majhno količino poškodb.
Dobrodošli vse stranke z vsega sveta, da nas obiščejo za nadaljnjo razpravo!
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 objave: 3. december 2024