Deposició química de vapor(MCV)és la tecnologia més utilitzada en la indústria dels semiconductors per dipositar una varietat de materials, incloent-hi una àmplia gamma de materials aïllants, la majoria de materials metàl·lics i materials d'aliatge metàl·lic.
La CVD és una tecnologia tradicional de preparació de pel·lícules primes. El seu principi és utilitzar precursors gasosos per descompondre certs components del precursor mitjançant reaccions químiques entre àtoms i molècules, i després formar una pel·lícula prima sobre el substrat. Les característiques bàsiques de la CVD són: canvis químics (reaccions químiques o descomposició tèrmica); tots els materials de la pel·lícula provenen de fonts externes; els reactius han de participar en la reacció en forma de fase gasosa.
La deposició química de vapor a baixa pressió (LPCVD), la deposició química de vapor potenciada per plasma (PECVD) i la deposició química de vapor a plasma d'alta densitat (HDP-CVD) són tres tecnologies CVD comunes, que presenten diferències significatives en la deposició de materials, els requisits d'equipament, les condicions del procés, etc. A continuació es mostra una explicació i comparació senzilles d'aquestes tres tecnologies.
1. LPCVD (CVD a baixa pressió)
Principi: Un procés CVD en condicions de baixa pressió. El seu principi és injectar el gas de reacció a la cambra de reacció en un ambient de buit o baixa pressió, descompondre o fer reaccionar el gas a alta temperatura i formar una pel·lícula sòlida dipositada a la superfície del substrat. Com que la baixa pressió redueix la col·lisió i la turbulència del gas, es millora la uniformitat i la qualitat de la pel·lícula. La LPCVD s'utilitza àmpliament en diòxid de silici (LTO TEOS), nitrur de silici (Si3N4), polisilici (POLY), vidre de fosfosilicat (BSG), vidre de borofosfosilicat (BPSG), polisilici dopat, grafè, nanotubs de carboni i altres pel·lícules.
Característiques:
▪ Temperatura del procés: normalment entre 500~900°C, la temperatura del procés és relativament alta;
▪ Rang de pressió del gas: ambient de baixa pressió de 0,1~10 Torr;
▪ Qualitat de la pel·lícula: alta qualitat, bona uniformitat, bona densitat i pocs defectes;
▪ Velocitat de deposició: velocitat de deposició lenta;
▪ Uniformitat: adequada per a substrats de grans dimensions, deposició uniforme;
Avantatges i desavantatges:
▪ Pot dipositar pel·lícules molt uniformes i denses;
▪ Té un bon rendiment en substrats de grans dimensions, adequat per a la producció en massa;
▪ Cost baix;
▪ Alta temperatura, no apte per a materials sensibles a la calor;
▪ La velocitat de deposició és lenta i la producció és relativament baixa.
2. PECVD (CVD potenciada per plasma)
Principi: Utilitzeu plasma per activar reaccions en fase gasosa a temperatures més baixes, ionitzar i descompondre les molècules del gas de reacció i després dipositar pel·lícules primes a la superfície del substrat. L'energia del plasma pot reduir considerablement la temperatura necessària per a la reacció i té una àmplia gamma d'aplicacions. Es poden preparar diverses pel·lícules metàl·liques, pel·lícules inorgàniques i pel·lícules orgàniques.
Característiques:
▪ Temperatura del procés: normalment entre 200~400 °C, la temperatura és relativament baixa;
▪ Rang de pressió del gas: normalment de centenars de mTorr a diversos Torr;
▪ Qualitat de la pel·lícula: tot i que la uniformitat de la pel·lícula és bona, la densitat i la qualitat de la pel·lícula no són tan bones com les de l'LPCVD a causa dels defectes que pot introduir el plasma;
▪ Taxa de deposició: alta taxa, alta eficiència de producció;
▪ Uniformitat: lleugerament inferior a LPCVD en substrats de grans dimensions;
Avantatges i desavantatges:
▪ Les pel·lícules primes es poden dipositar a temperatures més baixes, adequades per a materials sensibles a la calor;
▪ Velocitat de deposició ràpida, adequada per a una producció eficient;
▪ Procés flexible, les propietats de la pel·lícula es poden controlar ajustant els paràmetres del plasma;
▪ El plasma pot introduir defectes a la pel·lícula, com ara forats o manca d'uniformitat;
▪ En comparació amb LPCVD, la densitat i la qualitat de la pel·lícula són lleugerament pitjors.
3. HDP-CVD (CVD per plasma d'alta densitat)
Principi: Una tecnologia PECVD especial. L'HDP-CVD (també conegut com a ICP-CVD) pot produir una densitat i qualitat de plasma més elevades que els equips PECVD tradicionals a temperatures de deposició més baixes. A més, l'HDP-CVD proporciona un control gairebé independent del flux iònic i de l'energia, millorant les capacitats d'ompliment de trinxeres o forats per a la deposició de pel·lícules exigents, com ara recobriments antireflectants, deposició de materials de baixa constant dielèctrica, etc.
Característiques:
▪ Temperatura del procés: de temperatura ambient a 300 ℃, la temperatura del procés és molt baixa;
▪ Rang de pressió de gas: entre 1 i 100 mTorr, inferior al PECVD;
▪ Qualitat de la pel·lícula: alta densitat de plasma, alta qualitat de la pel·lícula, bona uniformitat;
▪ Taxa de deposició: la taxa de deposició es troba entre LPCVD i PECVD, lleugerament superior a LPCVD;
▪ Uniformitat: a causa del plasma d'alta densitat, la uniformitat de la pel·lícula és excel·lent, adequada per a superfícies de substrat de formes complexes;
Avantatges i desavantatges:
▪ Capaç de dipositar pel·lícules d'alta qualitat a temperatures més baixes, molt adequat per a materials sensibles a la calor;
▪ Excel·lent uniformitat de la pel·lícula, densitat i suavitat superficial;
▪ Una densitat de plasma més alta millora la uniformitat de la deposició i les propietats de la pel·lícula;
▪ Equipament complicat i cost més elevat;
▪ La velocitat de deposició és lenta i una energia plasmàtica més alta pot introduir una petita quantitat de danys.
Donem la benvinguda a qualsevol client de tot el món a visitar-nos per a una discussió més detallada!
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
Data de publicació: 03 de desembre de 2024