رسوب بخار شیمیایی(بیماریهای قلبی عروقی)این فناوری پرکاربردترین فناوری در صنعت نیمهرساناها برای رسوبدهی انواع مواد، از جمله طیف وسیعی از مواد عایق، اکثر مواد فلزی و مواد آلیاژی فلزی است.
CVD یک فناوری سنتی تهیه لایه نازک است. اصل آن استفاده از پیشسازهای گازی برای تجزیه اجزای خاص در پیشساز از طریق واکنشهای شیمیایی بین اتمها و مولکولها و سپس تشکیل یک لایه نازک روی زیرلایه است. ویژگیهای اساسی CVD عبارتند از: تغییرات شیمیایی (واکنشهای شیمیایی یا تجزیه حرارتی)؛ تمام مواد موجود در لایه از منابع خارجی میآیند؛ واکنشدهندهها باید به شکل فاز گازی در واکنش شرکت کنند.
رسوب شیمیایی بخار با فشار پایین (LPCVD)، رسوب شیمیایی بخار با افزایش پلاسما (PECVD) و رسوب شیمیایی بخار با چگالی بالا (HDP-CVD) سه فناوری رایج CVD هستند که تفاوتهای قابل توجهی در رسوب مواد، تجهیزات مورد نیاز، شرایط فرآیند و غیره دارند. در ادامه توضیح و مقایسه سادهای از این سه فناوری ارائه شده است.
۱. LPCVD (CVD کم فشار)
اصل: یک فرآیند CVD تحت شرایط فشار پایین. اصل آن تزریق گاز واکنش به محفظه واکنش در محیط خلاء یا فشار پایین، تجزیه یا واکنش گاز با دمای بالا و تشکیل یک فیلم جامد رسوب شده روی سطح زیرلایه است. از آنجایی که فشار پایین برخورد گاز و تلاطم را کاهش میدهد، یکنواختی و کیفیت فیلم بهبود مییابد. LPCVD به طور گسترده در دی اکسید سیلیکون (LTO TEOS)، نیترید سیلیکون (Si3N4)، پلی سیلیکون (POLY)، شیشه فسفوسیلیکات (BSG)، شیشه بوروفسفوسیلیکات (BPSG)، پلی سیلیکون آلاییده شده، گرافن، نانولولههای کربنی و سایر فیلمها استفاده میشود.
ویژگیها:
▪ دمای فرآیند: معمولاً بین ۵۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد، دمای فرآیند نسبتاً بالاست؛
▪ محدوده فشار گاز: محیط کمفشار ۰.۱ تا ۱۰ تور؛
▪ کیفیت فیلم: کیفیت بالا، یکنواختی خوب، چگالی خوب و نقصهای کم؛
▪ سرعت رسوب: سرعت رسوب پایین؛
▪ یکنواختی: مناسب برای زیرلایههای بزرگ، رسوب یکنواخت؛
مزایا و معایب:
▪ میتواند فیلمهای بسیار یکنواخت و متراکم ایجاد کند؛
▪ روی زیرلایههای بزرگ عملکرد خوبی دارد و برای تولید انبوه مناسب است؛
▪ هزینه پایین؛
▪ دمای بالا، برای مواد حساس به گرما مناسب نیست؛
▪ سرعت رسوب گذاری کند و خروجی نسبتاً کم است.
۲. PECVD (CVD تقویتشده با پلاسما)
اصل: از پلاسما برای فعال کردن واکنشهای فاز گازی در دماهای پایینتر، یونیزه کردن و تجزیه مولکولهای موجود در گاز واکنش و سپس رسوب لایههای نازک روی سطح زیرلایه استفاده کنید. انرژی پلاسما میتواند دمای مورد نیاز برای واکنش را تا حد زیادی کاهش دهد و طیف وسیعی از کاربردها را دارد. لایههای فلزی، لایههای معدنی و لایههای آلی مختلفی را میتوان تهیه کرد.
ویژگیها:
▪ دمای فرآیند: معمولاً بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد، دمای نسبتاً پایینی است؛
▪ محدوده فشار گاز: معمولاً صدها میلیتور تا چندین تور؛
▪ کیفیت فیلم: اگرچه یکنواختی فیلم خوب است، اما چگالی و کیفیت فیلم به دلیل نقصهایی که ممکن است توسط پلاسما ایجاد شود، به خوبی LPCVD نیست؛
▪ نرخ رسوبگذاری: نرخ بالا، راندمان تولید بالا؛
▪ یکنواختی: روی زیرلایههای بزرگ، کمی پایینتر از LPCVD است؛
مزایا و معایب:
▪ لایههای نازک را میتوان در دماهای پایینتر رسوب داد، که برای مواد حساس به گرما مناسب است.
▪ سرعت رسوب سریع، مناسب برای تولید کارآمد؛
▪ فرآیند انعطافپذیر، خواص فیلم را میتوان با تنظیم پارامترهای پلاسما کنترل کرد؛
▪ پلاسما ممکن است باعث ایجاد عیوب لایه نازک مانند سوراخهای ریز یا غیریکنواختی شود؛
▪ در مقایسه با LPCVD، چگالی و کیفیت فیلم کمی بدتر است.
۳. HDP-CVD (CVD پلاسمای با چگالی بالا)
اصل: یک فناوری ویژه PECVD. HDP-CVD (که با نام ICP-CVD نیز شناخته میشود) میتواند چگالی و کیفیت پلاسمای بالاتری نسبت به تجهیزات PECVD سنتی در دماهای رسوبگذاری پایینتر تولید کند. علاوه بر این، HDP-CVD کنترل شار یونی و انرژی تقریباً مستقلی را فراهم میکند و قابلیتهای پر کردن ترانشه یا سوراخ را برای رسوبگذاری فیلم با الزامات بالا، مانند پوششهای ضد انعکاس، رسوب مواد با ثابت دیالکتریک پایین و غیره بهبود میبخشد.
ویژگیها:
▪ دمای فرآیند: دمای اتاق تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد، دمای فرآیند بسیار پایین است؛
▪ محدوده فشار گاز: بین ۱ تا ۱۰۰ میلیتور، کمتر از PECVD؛
▪ کیفیت فیلم: چگالی پلاسمای بالا، کیفیت بالای فیلم، یکنواختی خوب؛
▪ نرخ رسوبگذاری: نرخ رسوبگذاری بین LPCVD و PECVD است، کمی بالاتر از LPCVD؛
▪ یکنواختی: به دلیل پلاسمای با چگالی بالا، یکنواختی فیلم عالی است و برای سطوح زیرلایه با شکل پیچیده مناسب است.
مزایا و معایب:
▪ قابلیت رسوبدهی لایههای نازک با کیفیت بالا در دماهای پایینتر، بسیار مناسب برای مواد حساس به حرارت؛
▪ یکنواختی عالی فیلم، چگالی و صافی سطح؛
▪ چگالی بالاتر پلاسما، یکنواختی رسوب و خواص فیلم را بهبود میبخشد؛
▪ تجهیزات پیچیده و هزینه بالاتر؛
▪ سرعت رسوبگذاری پایین است و انرژی پلاسمای بالاتر ممکن است مقدار کمی آسیب ایجاد کند.
از هر مشتری از سراسر جهان استقبال می کنیم تا برای بحث بیشتر به ما مراجعه کنند!
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
زمان ارسال: دسامبر-03-2024