Kemiallinen höyrypinnoitus(Sydän- ja verisuonitauti)on puolijohdeteollisuudessa eniten käytetty teknologia erilaisten materiaalien kerrostamiseen, mukaan lukien laaja valikoima eristemateriaaleja, useimmat metallimateriaalit ja metalliseokset.
CVD on perinteinen ohutkalvon valmistustekniikka. Sen periaatteena on käyttää kaasumaisia lähtöaineita tiettyjen lähtöaineen komponenttien hajottamiseen atomien ja molekyylien välisten kemiallisten reaktioiden kautta, minkä jälkeen alustalle muodostetaan ohut kalvo. CVD:n perusominaisuuksia ovat: kemialliset muutokset (kemialliset reaktiot tai terminen hajoaminen); kaikki kalvon materiaalit tulevat ulkoisista lähteistä; reagoivien aineiden on osallistuttava reaktioon kaasufaasin muodossa.
Matalapainekemiallinen höyrypinnoitus (LPCVD), plasma-avusteinen kemiallinen höyrypinnoitus (PECVD) ja tiheä plasmakemiallinen höyrypinnoitus (HDP-CVD) ovat kolme yleistä CVD-tekniikkaa, joilla on merkittäviä eroja materiaalipinnoituksessa, laitevaatimuksissa, prosessiolosuhteissa jne. Seuraavassa on yksinkertainen selitys ja vertailu näistä kolmesta tekniikasta.
1. LPCVD (matalapaineinen CVD)
Periaate: CVD-prosessi matalapaineolosuhteissa. Sen periaatteena on ruiskuttaa reaktiokaasua reaktiokammioon tyhjiössä tai matalapaineisessa ympäristössä, hajottaa tai reagoittaa kaasu korkeassa lämpötilassa ja muodostaa kiinteä kalvo substraatin pinnalle. Koska matala paine vähentää kaasun törmäyksiä ja turbulenssia, kalvon tasaisuus ja laatu paranevat. LPCVD:tä käytetään laajalti piidioksidissa (LTO TEOS), piinitridissä (Si3N4), polysilikonissa (POLY), fosfosilikaattilasissa (BSG), borofosfosilikaattilasissa (BPSG), seostetussa polysilikonissa, grafeenissa, hiilinanoputkissa ja muissa kalvoissa.
Ominaisuudet:
▪ Prosessilämpötila: yleensä 500–900 °C, prosessilämpötila on suhteellisen korkea;
▪ Kaasunpainealue: matalapaineympäristö 0,1–10 Torr;
▪ Kalvon laatu: korkea laatu, hyvä tasaisuus, hyvä tiheys ja vähän virheitä;
▪ Laskeutumisnopeus: hidas laskeutumisnopeus;
▪ Tasaisuus: sopii suurikokoisille materiaaleille, tasainen kerrostuminen;
Edut ja haitat:
▪ Voi muodostaa erittäin tasaisia ja tiheitä kalvoja;
▪ Toimii hyvin suurikokoisilla materiaaleilla, sopii massatuotantoon;
▪ Alhaiset kustannukset;
▪ Korkea lämpötila, ei sovellu lämpöherkille materiaaleille;
▪ Laskeutumisnopeus on hidas ja tuotos on suhteellisen alhainen.
2. PECVD (plasmatehostettu CVD)
Periaate: Käytetään plasmaa kaasufaasireaktioiden aktivoimiseen alemmissa lämpötiloissa, ionisoidaan ja hajotetaan reaktiokaasun molekyylit ja sitten kerrostetaan ohuita kalvoja substraatin pinnalle. Plasman energia voi alentaa huomattavasti reaktion vaatimaa lämpötilaa, ja sillä on laaja käyttöalue. Voidaan valmistaa erilaisia metallikalvoja, epäorgaanisia kalvoja ja orgaanisia kalvoja.
Ominaisuudet:
▪ Prosessilämpötila: yleensä 200–400 °C, lämpötila on suhteellisen alhainen;
▪ Kaasunpainealue: yleensä sadoista mTorreista useisiin torreihin;
▪ Filmin laatu: vaikka filmin tasaisuus on hyvä, filmin tiheys ja laatu eivät ole yhtä hyviä kuin LPCVD:ssä plasman mahdollisesti aiheuttamien virheiden vuoksi;
▪ Laskeutumisnopeus: korkea nopeus, korkea tuotantotehokkuus;
▪ Tasaisuus: hieman LPCVD:tä huonompi suurikokoisilla materiaaleilla;
Edut ja haitat:
▪ Ohuita kalvoja voidaan kerrostaa alhaisemmissa lämpötiloissa, mikä sopii lämpöherkille materiaaleille;
▪ Nopea laskeutumisnopeus, sopii tehokkaaseen tuotantoon;
▪ Joustava prosessi, kalvon ominaisuuksia voidaan säätää plasmaparametreja säätämällä;
▪ Plasma voi aiheuttaa kalvolle virheitä, kuten neulanreikiä tai epätasaisuutta;
▪ LPCVD-formaattiin verrattuna filmitiheys ja -laatu ovat hieman huonommat.
3. HDP-CVD (korkeasti tiheä plasma-CVD)
Periaate: Erityinen PECVD-tekniikka. HDP-CVD (tunnetaan myös nimellä ICP-CVD) voi tuottaa korkeamman plasman tiheyden ja laadun kuin perinteiset PECVD-laitteet alhaisemmissa pinnoituslämpötiloissa. Lisäksi HDP-CVD tarjoaa lähes riippumattoman ionivuon ja energian hallinnan, mikä parantaa uurteiden tai reikien täyttökykyä vaativissa kalvopinnoituksissa, kuten heijastamattomissa pinnoitteissa, pienen dielektrisyysvakion omaavissa materiaaleissa jne.
Ominaisuudet:
▪ Prosessilämpötila: huoneenlämmöstä 300 ℃:een, prosessilämpötila on erittäin alhainen;
▪ Kaasunpainealue: 1–100 mTorr, alhaisempi kuin PECVD;
▪ Filmin laatu: korkea plasmatiheys, korkea kalvon laatu, hyvä tasaisuus;
▪ Laskeutumisnopeus: laskeutumisnopeus on LPCVD:n ja PECVD:n välillä, hieman LPCVD:tä korkeampi;
▪ Tasaisuus: tiheän plasman ansiosta kalvon tasaisuus on erinomainen ja sopii monimutkaisen muotoisille alustoille;
Edut ja haitat:
▪ Pystyy kerrostamaan korkealaatuisia kalvoja alhaisemmissa lämpötiloissa, erittäin sopiva lämpöherkille materiaaleille;
▪ Erinomainen kalvon tasaisuus, tiheys ja pinnan sileys;
▪ Suurempi plasmatiheys parantaa laskeuman tasaisuutta ja kalvon ominaisuuksia;
▪ Monimutkaiset laitteet ja korkeammat kustannukset;
▪ Laskeutumisnopeus on hidas, ja suurempi plasmaenergia voi aiheuttaa pieniä vaurioita.
Tervetuloa kaikki asiakkaat ympäri maailmaa käymään luonamme keskustelemaan lisää!
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
Julkaisun aika: 03.12.2024