Keemiline aurustamine sadestamine(südame-veresoonkonna haigus)on pooljuhtide tööstuses kõige laialdasemalt kasutatav tehnoloogia mitmesuguste materjalide, sealhulgas laia valiku isoleermaterjalide, enamiku metallmaterjalide ja metallisulammaterjalide sadestamiseks.
CVD on traditsiooniline õhukese kile valmistamise tehnoloogia. Selle põhimõte on gaasiliste lähteainete kasutamine teatud komponentide lagundamiseks lähteaines aatomite ja molekulide vaheliste keemiliste reaktsioonide kaudu ning seejärel õhukese kile moodustamine aluspinnale. CVD põhiomadused on: keemilised muutused (keemilised reaktsioonid või termiline lagunemine); kõik kile materjalid pärinevad välistest allikatest; reagendid peavad reaktsioonis osalema gaasifaasi kujul.
Madalrõhu keemiline aurustamine (LPCVD), plasma abil aktiveeritud keemiline aurustamine (PECVD) ja suure tihedusega plasma keemiline aurustamine (HDP-CVD) on kolm levinud CVD-tehnoloogiat, millel on olulisi erinevusi materjali sadestamise, seadmetele esitatavate nõuete, protsessitingimuste jms osas. Järgnevalt on toodud nende kolme tehnoloogia lihtne selgitus ja võrdlus.
1. LPCVD (madalrõhu CVD)
Põhimõte: Madalrõhu CVD-protsess. Selle põhimõte on reaktsioonigaasi süstimine reaktsioonikambrisse vaakumis või madalrõhu keskkonnas, gaasi lagundamine või reageerimine kõrgel temperatuuril ning aluspinnale tahke kile moodustamine. Kuna madal rõhk vähendab gaaside kokkupõrkeid ja turbulentsi, paraneb kile ühtlus ja kvaliteet. LPCVD-d kasutatakse laialdaselt ränidioksiidis (LTO TEOS), räninitriidis (Si3N4), polükristallilises ränidioksiidis (POLY), fosfosilikaatklaasis (BSG), boorfosfosilikaatklaasis (BPSG), legeeritud polükristallilises ränidioksiidis, grafeenis, süsiniknanotorudes ja muudes kiledes.
Omadused:
▪ Protsessi temperatuur: tavaliselt vahemikus 500–900 °C, protsessi temperatuur on suhteliselt kõrge;
▪ Gaasirõhu vahemik: madalrõhukeskkond 0,1–10 torri;
▪ Kile kvaliteet: kõrge kvaliteet, hea ühtlus, hea tihedus ja vähe defekte;
▪ Sadestumiskiirus: aeglane sadestumiskiirus;
▪ Ühtlus: sobib suurtele aluspindadele, ühtlane ladestumine;
Eelised ja puudused:
▪ Võib tekitada väga ühtlaseid ja tihedaid kilesid;
▪ Toimib hästi suurtel pindadel, sobib masstootmiseks;
▪ Madal hind;
▪ Kõrge temperatuur, ei sobi kuumatundlike materjalide jaoks;
▪ Sadestumiskiirus on aeglane ja väljund on suhteliselt madal.
2. PECVD (plasma abil võimendatud CVD)
Põhimõte: Plasma abil aktiveeritakse gaasifaasi reaktsioone madalamatel temperatuuridel, ioniseeritakse ja lagundatakse reaktsioonigaasi molekule ning seejärel sadestatakse aluspinnale õhukesed kiled. Plasma energia abil saab reaktsiooniks vajalikku temperatuuri oluliselt vähendada ja sellel on lai rakendusala. Valmistada saab erinevaid metallkilesid, anorgaanilisi kilesid ja orgaanilisi kilesid.
Omadused:
▪ Protsessi temperatuur: tavaliselt vahemikus 200–400 °C, temperatuur on suhteliselt madal;
▪ Gaasirõhu vahemik: tavaliselt sadadest mTorridest kuni mitme torrini;
▪ Filmi kvaliteet: kuigi filmi ühtlus on hea, ei ole filmi tihedus ja kvaliteet nii head kui LPCVD-l plasma poolt tekitatud defektide tõttu;
▪ Sadestumiskiirus: kõrge kiirus, kõrge tootmisefektiivsus;
▪ Ühtlus: suurtel pindadel veidi halvem kui LPCVD-l;
Eelised ja puudused:
▪ Õhukesi kilesid saab sadestada madalamatel temperatuuridel, mis sobib kuumustundlike materjalide jaoks;
▪ Kiire sadestamiskiirus, sobib efektiivseks tootmiseks;
▪ Paindlik protsess, kile omadusi saab kontrollida plasma parameetrite muutmise abil;
▪ Plasma võib tekitada kile defekte, näiteks nõelaaugud või ebaühtlus;
▪ Võrreldes LPCVD-ga on filmi tihedus ja kvaliteet veidi halvemad.
3. HDP-CVD (kõrge tihedusega plasma CVD)
Põhimõte: Spetsiaalne PECVD-tehnoloogia. HDP-CVD (tuntud ka kui ICP-CVD) suudab madalamatel sadestamistemperatuuridel toota suuremat plasma tihedust ja kvaliteeti kui traditsioonilised PECVD-seadmed. Lisaks pakub HDP-CVD peaaegu sõltumatut ioonvoo ja energia kontrolli, parandades kaevikute või aukude täitmise võimekust nõudlike kilede sadestamisel, näiteks peegeldusvastaste katete, madala dielektrilise konstandiga materjalide sadestamisel jne.
Omadused:
▪ Protsessi temperatuur: toatemperatuur kuni 300 ℃, protsessi temperatuur on väga madal;
▪ Gaasirõhu vahemik: 1–100 mTorr, madalam kui PECVD;
▪ Kile kvaliteet: kõrge plasmatihedus, kõrge kile kvaliteet, hea ühtlus;
▪ Sadestumiskiirus: sadestumiskiirus jääb LPCVD ja PECVD vahele, olles veidi kõrgem kui LPCVD;
▪ Ühtlus: tänu suure tihedusega plasmale on kile ühtlus suurepärane, sobib keeruka kujuga aluspindadele;
Eelised ja puudused:
▪ Võimeline sadestama kvaliteetseid kilesid madalamatel temperatuuridel, väga sobiv kuumustundlike materjalide jaoks;
▪ Suurepärane kile ühtlus, tihedus ja pinna siledus;
▪ Suurem plasmatihedus parandab sadestumise ühtlust ja kile omadusi;
▪ Keerukas varustus ja kõrgem hind;
▪ Sadestumise kiirus on aeglane ja suurem plasmaenergia võib põhjustada väikest kahjustust.
Tere tulemast kõiki kliente üle kogu maailma meid edasiseks aruteluks külastama!
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
Postituse aeg: 03. detsember 2024