Deposizione chimica di vapore(CVD)hè a tecnulugia a più aduprata in l'industria di i semiconduttori per deposità una varietà di materiali, cumprese una larga gamma di materiali isolanti, a maiò parte di i materiali metallichi è i materiali in lega metallica.
A CVD hè una tecnulugia tradiziunale di preparazione di film sottili. U so principiu hè di utilizà precursori gassosi per decompone certi cumpunenti in u precursore per via di reazzioni chimiche trà atomi è molecule, è dopu furmà un film sottile nantu à u sustratu. E caratteristiche basiche di a CVD sò: cambiamenti chimichi (reazzioni chimiche o decomposizione termica); tutti i materiali in u film venenu da fonti esterne; i reagenti devenu participà à a reazione in forma di fase gassosa.
A deposizione chimica di vapore à bassa pressione (LPCVD), a deposizione chimica di vapore rinfurzata da plasma (PECVD) è a deposizione chimica di vapore à plasma à alta densità (HDP-CVD) sò trè tecnulugie CVD cumuni, chì anu differenze significative in a deposizione di materiale, i requisiti di l'equipaggiu, e cundizioni di prucessu, ecc. Quì sottu hè una spiegazione simplice è un paragone di queste trè tecnulugie.
1. LPCVD (CVD à bassa pressione)
Principiu: Un prucessu CVD in cundizioni di bassa pressione. U so principiu hè di injectà u gasu di reazione in a camera di reazione sottu à u vacuum o in un ambiente di bassa pressione, di decompone o di fà reagire u gasu per via di una temperatura elevata, è di furmà un filmu solidu depositatu nantu à a superficia di u sustratu. Siccomu a bassa pressione riduce a collisione è a turbulenza di u gasu, l'uniformità è a qualità di u filmu sò migliurate. LPCVD hè largamente utilizatu in u diossidu di siliciu (LTO TEOS), u nitruru di siliciu (Si3N4), u polisiliciu (POLY), u vetru fosfosilicatu (BSG), u vetru borofosfosilicatu (BPSG), u polisiliciu drogatu, u grafene, i nanotubi di carboniu è altri filmi.
Caratteristiche:
▪ Temperatura di u prucessu: di solitu trà 500 ~ 900 ° C, a temperatura di u prucessu hè relativamente alta;
▪ Gamma di pressione di gas: ambiente di bassa pressione di 0,1 ~ 10 Torr;
▪ Qualità di a pellicola: alta qualità, bona uniformità, bona densità è pochi difetti;
▪ Velocità di deposizione: velocità di deposizione lenta;
▪ Uniformità: adatta per substrati di grande dimensione, deposizione uniforme;
Vantaghji è svantaghji:
▪ Pò deposità filmi assai uniformi è densi;
▪ Hà boni risultati nantu à sustrati di grande dimensione, adatti per a pruduzzione di massa;
▪ Costu bassu;
▪ Alta temperatura, micca adatta per i materiali sensibili à u calore;
▪ A velocità di deposizione hè lenta è a pruduzzione hè relativamente bassa.
2. PECVD (CVD miglioratu da u plasma)
Principiu: Aduprà u plasma per attivà e reazzioni in fase gassosa à temperature più basse, ionizà è decompone e molecule in u gas di reazione, è dopu deposità film sottili nantu à a superficia di u sustratu. L'energia di u plasma pò riduce assai a temperatura necessaria per a reazione, è hà una larga gamma di applicazioni. Diversi film metallichi, film inorganici è film organici ponu esse preparati.
Caratteristiche:
▪ Temperatura di u prucessu: di solitu trà 200 ~ 400 ° C, a temperatura hè relativamente bassa;
▪ Gamma di pressione di gas: di solitu da centinaie di mTorr à parechji Torr;
▪ Qualità di a pellicola: ancu s'è l'uniformità di a pellicola hè bona, a densità è a qualità di a pellicola ùn sò micca cusì bone cum'è LPCVD per via di difetti chì ponu esse introdutti da u plasma;
▪ Tassa di deposizione: alta velocità, alta efficienza di produzione;
▪ Uniformità: ligeramente inferiore à LPCVD nantu à sustrati di grande dimensione;
Vantaghji è svantaghji:
▪ I filmi fini ponu esse dipusitati à temperature più basse, adatti per i materiali sensibili à u calore;
▪ Velocità di deposizione rapida, adatta per una pruduzzione efficiente;
▪ Prucessu flessibile, e proprietà di u film ponu esse cuntrullate aghjustendu i parametri di u plasma;
▪ U plasma pò introduce difetti di film cum'è fori di spillo o non uniformità;
▪ In paragone cù LPCVD, a densità è a qualità di u film sò ligeramente peghju.
3. HDP-CVD (CVD à plasma d'alta densità)
Principiu: Una tecnulugia PECVD speciale. L'HDP-CVD (cunnisciutu ancu cum'è ICP-CVD) pò pruduce una densità è una qualità di plasma più elevate cà l'equipaggiu PECVD tradiziunale à temperature di deposizione più basse. Inoltre, l'HDP-CVD furnisce un cuntrollu di u flussu ionicu è di l'energia quasi indipendente, migliurendu e capacità di riempimentu di trincee o di fori per a deposizione di film esigente, cum'è i rivestimenti antiriflessu, a deposizione di materiale à bassa costante dielettrica, ecc.
Caratteristiche:
▪ Temperatura di u prucessu: temperatura ambiente à 300 ℃, a temperatura di u prucessu hè assai bassa;
▪ Gamma di pressione di gas: trà 1 è 100 mTorr, inferiore à PECVD;
▪ Qualità di u film: alta densità di plasma, alta qualità di u film, bona uniformità;
▪ Velocità di deposizione: a velocità di deposizione hè trà LPCVD è PECVD, ligeramente più alta chè LPCVD;
▪ Uniformità: per via di u plasma d'alta densità, l'uniformità di u film hè eccellente, adatta per superfici di substrati di forma cumplessa;
Vantaghji è svantaghji:
▪ Capacità di deposità filmi d'alta qualità à temperature più basse, assai adattati per i materiali sensibili à u calore;
▪ Eccellente uniformità di u film, densità è levigatezza superficiale;
▪ Una densità di plasma più alta migliora l'uniformità di a deposizione è e proprietà di u film;
▪ Attrezzatura cumplicata è costu più altu;
▪ A velocità di deposizione hè lenta, è una energia di plasma più alta pò introduce una piccula quantità di danni.
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Data di publicazione: 03 dicembre 2024