Deposición química de vapor(ECV)é a tecnoloxía máis empregada na industria dos semicondutores para depositar unha variedade de materiais, incluíndo unha ampla gama de materiais illantes, a maioría dos materiais metálicos e materiais de aliaxe metálica.
A CVD é unha tecnoloxía tradicional de preparación de películas finas. O seu principio é usar precursores gasosos para descompoñer certos compoñentes do precursor mediante reaccións químicas entre átomos e moléculas e, a continuación, formar unha película fina sobre o substrato. As características básicas da CVD son: cambios químicos (reaccións químicas ou descomposición térmica); todos os materiais da película proceden de fontes externas; os reactivos deben participar na reacción en forma de fase gasosa.
A deposición química de vapor a baixa presión (LPCVD), a deposición química de vapor mellorada por plasma (PECVD) e a deposición química de vapor a plasma de alta densidade (HDP-CVD) son tres tecnoloxías CVD comúns, que presentan diferenzas significativas na deposición de materiais, os requisitos do equipo, as condicións do proceso, etc. A continuación móstrase unha explicación e comparación sinxelas destas tres tecnoloxías.
1. LPCVD (CVD a baixa presión)
Principio: Un proceso de deposición química en fase CVD en condicións de baixa presión. O seu principio é inxectar o gas de reacción na cámara de reacción en baleiro ou en ambiente de baixa presión, descompoñer ou facer reaccionar o gas a alta temperatura e formar unha película sólida depositada na superficie do substrato. Dado que a baixa presión reduce a colisión e a turbulencia do gas, mellórase a uniformidade e a calidade da película. A deposición química en fase LPCVD úsase amplamente en dióxido de silicio (LTO TEOS), nitruro de silicio (Si3N4), polisilicio (POLY), vidro de fosfosilicato (BSG), vidro de borofosfosilicato (BPSG), polisilicio dopado, grafeno, nanotubos de carbono e outras películas.
Características:
▪ Temperatura do proceso: normalmente entre 500~900 °C, a temperatura do proceso é relativamente alta;
▪ Rango de presión do gas: ambiente de baixa presión de 0,1~10 Torr;
▪ Calidade da película: alta calidade, boa uniformidade, boa densidade e poucos defectos;
▪ Velocidade de deposición: velocidade de deposición lenta;
▪ Uniformidade: axeitada para substratos de gran tamaño, deposición uniforme;
Vantaxes e desvantaxes:
▪ Pode depositar películas moi uniformes e densas;
▪ Ten un bo rendemento en substratos de gran tamaño, axeitados para a produción en masa;
▪ Baixo custo;
▪ Alta temperatura, non axeitado para materiais sensibles á calor;
▪ A velocidade de deposición é lenta e a produción é relativamente baixa.
2. PECVD (CVD potenciada por plasma)
Principio: Usar plasma para activar reaccións en fase gasosa a temperaturas máis baixas, ionizar e descompoñer as moléculas do gas de reacción e, a continuación, depositar películas finas na superficie do substrato. A enerxía do plasma pode reducir en gran medida a temperatura necesaria para a reacción e ten unha ampla gama de aplicacións. Pódense preparar varias películas metálicas, películas inorgánicas e películas orgánicas.
Características:
▪ Temperatura do proceso: normalmente entre 200~400 °C, a temperatura é relativamente baixa;
▪ Rango de presión do gas: normalmente de centos de mTorr a varios Torr;
▪ Calidade da película: aínda que a uniformidade da película é boa, a súa densidade e calidade non son tan boas como as do LPCVD debido aos defectos que pode introducir o plasma;
▪ Taxa de deposición: alta taxa, alta eficiencia de produción;
▪ Uniformidade: lixeiramente inferior á LPCVD en substratos de gran tamaño;
Vantaxes e desvantaxes:
▪ As películas finas pódense depositar a temperaturas máis baixas, o que é axeitado para materiais sensibles á calor;
▪ Velocidade de deposición rápida, axeitada para unha produción eficiente;
▪ Proceso flexible, as propiedades da película pódense controlar axustando os parámetros do plasma;
▪ O plasma pode introducir defectos na película, como poros ou falta de uniformidade;
▪ En comparación co LPCVD, a densidade e a calidade da película son lixeiramente peores.
3. HDP-CVD (CVD por plasma de alta densidade)
Principio: Unha tecnoloxía PECVD especial. A HDP-CVD (tamén coñecida como ICP-CVD) pode producir unha maior densidade e calidade de plasma que os equipos PECVD tradicionais a temperaturas de deposición máis baixas. Ademais, a HDP-CVD proporciona un control case independente do fluxo de ións e da enerxía, mellorando as capacidades de recheo de trincheiras ou buratos para a deposición de películas esixente, como revestimentos antirreflectantes, deposición de materiais de baixa constante dieléctrica, etc.
Características:
▪ Temperatura do proceso: temperatura ambiente a 300 ℃, a temperatura do proceso é moi baixa;
▪ Rango de presión do gas: entre 1 e 100 mTorr, inferior ao PECVD;
▪ Calidade da película: alta densidade de plasma, alta calidade da película, boa uniformidade;
▪ Taxa de deposición: a taxa de deposición está entre a de LPCVD e a de PECVD, lixeiramente superior á de LPCVD;
▪ Uniformidade: debido ao plasma de alta densidade, a uniformidade da película é excelente, axeitada para superficies de substratos de formas complexas;
Vantaxes e desvantaxes:
▪ Capaz de depositar películas de alta calidade a temperaturas máis baixas, moi axeitado para materiais sensibles á calor;
▪ Excelente uniformidade da película, densidade e lisura superficial;
▪ Unha maior densidade de plasma mellora a uniformidade da deposición e as propiedades da película;
▪ Equipamento complicado e maior custo;
▪ A velocidade de deposición é lenta e unha maior enerxía do plasma pode introducir unha pequena cantidade de dano.
Benvidos a calquera cliente de todo o mundo para que nos visite para unha conversa máis profunda!
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 publicación: 03-12-2024