Kimyəvi buxar çöküntüsü(ÜD)yarımkeçiricilər sənayesində geniş çeşiddə izolyasiya materialları, əksər metal materialları və metal ərintiləri daxil olmaqla müxtəlif materialların çökdürülməsi üçün ən geniş istifadə olunan texnologiyadır.
CVD ənənəvi nazik təbəqə hazırlama texnologiyasıdır. Onun prinsipi atomlar və molekullar arasında kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə prekursordakı müəyyən komponentləri parçalamaq və sonra substrat üzərində nazik təbəqə yaratmaq üçün qaz halındakı prekursorlardan istifadə etməkdir. CVD-nin əsas xüsusiyyətləri bunlardır: kimyəvi dəyişikliklər (kimyəvi reaksiyalar və ya termal parçalanma); təbəqədəki bütün materiallar xarici mənbələrdən gəlir; reaktivlər reaksiyada qaz fazası şəklində iştirak etməlidirlər.
Aşağı təzyiqli kimyəvi buxar çöküntüsü (LPCVD), plazma ilə gücləndirilmiş kimyəvi buxar çöküntüsü (PECVD) və yüksək sıxlıqlı plazma kimyəvi buxar çöküntüsü (HDP-CVD) material çöküntüsü, avadanlıq tələbləri, proses şərtləri və s. baxımından əhəmiyyətli fərqlərə malik üç ümumi CVD texnologiyasıdır. Aşağıda bu üç texnologiyanın sadə izahı və müqayisəsi verilmişdir.
1. LPCVD (Aşağı Təzyiqli CVD)
Prinsip: Aşağı təzyiq şəraitində CVD prosesi. Prinsip reaksiya qazını vakuum və ya aşağı təzyiq mühiti altında reaksiya kamerasına yeritmək, qazı yüksək temperaturla parçalamaq və ya reaksiyaya salmaq və substrat səthində çökmüş bərk bir təbəqə yaratmaqdır. Aşağı təzyiq qaz toqquşmasını və turbulentliyi azaltdığı üçün təbəqənin vahidliyi və keyfiyyəti artır. LPCVD silikon dioksiddə (LTO TEOS), silikon nitriddə (Si3N4), polisilikonda (POLY), fosfosilikat şüşədə (BSG), borofosfosilikat şüşədə (BPSG), aşqarlanmış polisilikonda, qrafendə, karbon nanotübülərində və digər təbəqələrdə geniş istifadə olunur.
Xüsusiyyətlər:
▪ Proses temperaturu: adətən 500~900°C arasında, proses temperaturu nisbətən yüksəkdir;
▪ Qaz təzyiq diapazonu: 0.1~10 Torr aşağı təzyiq mühiti;
▪ Film keyfiyyəti: yüksək keyfiyyət, yaxşı vahidlik, yaxşı sıxlıq və az qüsur;
▪ Çökmə sürəti: çökmə sürətinin yavaş olması;
▪ Vahidlik: böyük ölçülü substratlar üçün uyğundur, vahid çökmə;
Üstünlüklər və çatışmazlıqlar:
▪ Çox vahid və sıx təbəqələr çökdürə bilər;
▪ Kütləvi istehsal üçün uyğun olan böyük ölçülü substratlar üzərində yaxşı işləyir;
▪ Aşağı qiymət;
▪ Yüksək temperatur, istiliyə həssas materiallar üçün uyğun deyil;
▪ Çökmə sürəti yavaş və çıxış nisbətən aşağıdır.
2. PECVD (Plazma ilə Gücləndirilmiş Ürək-Damar Xəstəliyi)
Prinsip: Plazmadan istifadə edərək qaz fazası reaksiyalarını daha aşağı temperaturda aktivləşdirin, reaksiya qazındakı molekulları ionlaşdırın və parçalayın, sonra substrat səthinə nazik təbəqələr qoyun. Plazmanın enerjisi reaksiya üçün tələb olunan temperaturu xeyli azalda bilər və geniş tətbiq sahələrinə malikdir. Müxtəlif metal təbəqələr, qeyri-üzvi təbəqələr və üzvi təbəqələr hazırlana bilər.
Xüsusiyyətlər:
▪ Proses temperaturu: adətən 200~400°C arasında, temperatur nisbətən aşağıdır;
▪ Qaz təzyiq diapazonu: adətən yüzlərlə mTorrdan bir neçə Torra qədər;
▪ Film keyfiyyəti: filmin vahidliyi yaxşı olsa da, plazmanın yaratdığı qüsurlara görə filmin sıxlığı və keyfiyyəti LPCVD qədər yaxşı deyil;
▪ Çökmə sürəti: yüksək sürət, yüksək istehsal səmərəliliyi;
▪ Vahidlik: böyük ölçülü substratlarda LPCVD-dən bir qədər aşağıdır;
Üstünlüklər və çatışmazlıqlar:
▪ Nazik təbəqələr daha aşağı temperaturlarda çökə bilər, istiliyə həssas materiallar üçün uyğundur;
▪ Səmərəli istehsal üçün uyğun olan sürətli çökmə sürəti;
▪ Çevik proses, plyonka xüsusiyyətləri plazma parametrlərini tənzimləməklə idarə oluna bilər;
▪ Plazma, sancaq dəlikləri və ya qeyri-bərabərlik kimi film qüsurlarına səbəb ola bilər;
▪ LPCVD ilə müqayisədə film sıxlığı və keyfiyyəti bir qədər pisdir.
3. HDP-CVD (Yüksək Sıxlıqlı Plazma CVD)
Prinsip: Xüsusi PECVD texnologiyası. HDP-CVD (ICP-CVD kimi də tanınır) daha aşağı çökmə temperaturlarında ənənəvi PECVD avadanlıqlarına nisbətən daha yüksək plazma sıxlığı və keyfiyyəti istehsal edə bilər. Bundan əlavə, HDP-CVD, əks etdirməyən örtüklər, aşağı dielektrik sabit material çökməsi və s. kimi tələbkar film çökməsi üçün xəndək və ya çuxur doldurma imkanlarını təkmilləşdirərək, demək olar ki, müstəqil ion axını və enerji nəzarəti təmin edir.
Xüsusiyyətlər:
▪ Proses temperaturu: otaq temperaturu 300℃-ə qədər, proses temperaturu çox aşağıdır;
▪ Qaz təzyiq diapazonu: 1 ilə 100 mTorr arasında, PECVD-dən aşağı;
▪ Film keyfiyyəti: yüksək plazma sıxlığı, yüksək film keyfiyyəti, yaxşı vahidlik;
▪ Çökmə sürəti: çökmə sürəti LPCVD ilə PECVD arasındadır, LPCVD-dən bir qədər yüksəkdir;
▪ Vahidlik: yüksək sıxlıqlı plazma sayəsində film vahidliyi əladır, mürəkkəb formalı substrat səthləri üçün uyğundur;
Üstünlüklər və çatışmazlıqlar:
▪ Daha aşağı temperaturlarda yüksək keyfiyyətli plyonkalar yerləşdirməyə qadirdir, istiliyə həssas materiallar üçün çox uyğundur;
▪ Əla film vahidliyi, sıxlığı və səth hamarlığı;
▪ Yüksək plazma sıxlığı çökmə vahidliyini və təbəqə xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır;
▪ Mürəkkəb avadanlıq və daha yüksək qiymət;
▪ Çökmə sürəti yavaşdır və daha yüksək plazma enerjisi az miqdarda zərər verə bilər.
Əlavə müzakirə üçün dünyanın hər yerindən olan hər hansı bir müştərini bizə müraciət etməyə dəvət edirik!
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
Yazı vaxtı: 03 Dekabr 2024