Kemijsko taloženje pare(KVB)je najčešće korištena tehnologija u poluvodičkoj industriji za nanošenje raznih materijala, uključujući širok raspon izolacijskih materijala, većinu metalnih materijala i metalnih legura.
CVD je tradicionalna tehnologija pripreme tankih filmova. Njezin princip je korištenje plinovitih prekursora za razgradnju određenih komponenti u prekursoru kemijskim reakcijama između atoma i molekula, a zatim stvaranje tankog filma na podlozi. Osnovne karakteristike CVD-a su: kemijske promjene (kemijske reakcije ili toplinska razgradnja); svi materijali u filmu dolaze iz vanjskih izvora; reaktanti moraju sudjelovati u reakciji u obliku plinovite faze.
Kemijsko taloženje iz parne faze niskog tlaka (LPCVD), plazmom pojačano kemijsko taloženje iz parne faze (PECVD) i plazmom visoke gustoće kemijskog taloženja iz parne faze (HDP-CVD) su tri uobičajene CVD tehnologije, koje imaju značajne razlike u taloženju materijala, zahtjevima za opremu, uvjetima procesa itd. Slijedi jednostavno objašnjenje i usporedba ove tri tehnologije.
1. LPCVD (CVD niskog tlaka)
Princip: CVD proces pod uvjetima niskog tlaka. Njegov princip je ubrizgavanje reakcijskog plina u reakcijsku komoru pod vakuumom ili niskim tlakom, razgradnja ili reakcija plina pod utjecajem visoke temperature i stvaranje čvrstog filma nanesenog na površinu podloge. Budući da niski tlak smanjuje sudare i turbulenciju plina, poboljšava se ujednačenost i kvaliteta filma. LPCVD se široko koristi u silicijevom dioksidu (LTO TEOS), silicijevom nitridu (Si3N4), polisiliciju (POLY), fosfosilikatnom staklu (BSG), borofosfosilikatnom staklu (BPSG), dopiranom polisiliciju, grafenu, ugljikovim nanocjevčicama i drugim filmovima.
Značajke:
▪ Temperatura procesa: obično između 500~900°C, temperatura procesa je relativno visoka;
▪ Raspon tlaka plina: okruženje niskog tlaka od 0,1~10 Torr;
▪ Kvaliteta filma: visoka kvaliteta, dobra ujednačenost, dobra gustoća i malo nedostataka;
▪ Brzina taloženja: spora brzina taloženja;
▪ Ujednačenost: pogodno za velike podloge, ujednačeno nanošenje;
Prednosti i nedostaci:
▪ Može nanositi vrlo ujednačene i guste filmove;
▪ Dobro se ponaša na velikim podlogama, pogodno za masovnu proizvodnju;
▪ Niska cijena;
▪ Visoka temperatura, nije prikladno za materijale osjetljive na toplinu;
▪ Brzina taloženja je spora, a izlaz relativno nizak.
2. PECVD (CVD s pojačanom plazmom)
Princip: Koristite plazmu za aktiviranje reakcija u plinskoj fazi na nižim temperaturama, ionizirajte i razgradite molekule u reakcijskom plinu, a zatim nanesite tanke filmove na površinu podloge. Energija plazme može uvelike smanjiti temperaturu potrebnu za reakciju i ima širok raspon primjena. Mogu se pripremiti različiti metalni filmovi, anorganski filmovi i organski filmovi.
Značajke:
▪ Temperatura procesa: obično između 200~400°C, temperatura je relativno niska;
▪ Raspon tlaka plina: obično od stotina mTorra do nekoliko Torra;
▪ Kvaliteta filma: iako je ujednačenost filma dobra, gustoća i kvaliteta filma nisu tako dobre kao kod LPCVD-a zbog nedostataka koje može uvesti plazma;
▪ Brzina taloženja: visoka brzina, visoka učinkovitost proizvodnje;
▪ Ujednačenost: neznatno lošija od LPCVD-a na velikim podlogama;
Prednosti i nedostaci:
▪ Tanki filmovi mogu se taložiti na nižim temperaturama, pogodno za materijale osjetljive na toplinu;
▪ Velika brzina taloženja, pogodna za učinkovitu proizvodnju;
▪ Fleksibilan proces, svojstva filma mogu se kontrolirati podešavanjem parametara plazme;
▪ Plazma može uzrokovati nedostatke u filmu poput rupica ili neujednačenosti;
▪ U usporedbi s LPCVD-om, gustoća i kvaliteta filma su nešto lošije.
3. HDP-CVD (CVD plazma visoke gustoće)
Princip: Posebna PECVD tehnologija. HDP-CVD (također poznat kao ICP-CVD) može proizvesti veću gustoću i kvalitetu plazme od tradicionalne PECVD opreme pri nižim temperaturama taloženja. Osim toga, HDP-CVD pruža gotovo neovisnu kontrolu ionskog toka i energije, poboljšavajući mogućnosti popunjavanja rovova ili rupa za zahtjevno taloženje filmova, kao što su antirefleksni premazi, taloženje materijala s niskom dielektričnom konstantom itd.
Značajke:
▪ Temperatura procesa: od sobne temperature do 300 ℃, temperatura procesa je vrlo niska;
▪ Raspon tlaka plina: između 1 i 100 mTorr, niže od PECVD;
▪ Kvaliteta filma: visoka gustoća plazme, visoka kvaliteta filma, dobra ujednačenost;
▪ Brzina taloženja: brzina taloženja je između LPCVD i PECVD, nešto viša od LPCVD;
▪ Ujednačenost: zbog plazme visoke gustoće, ujednačenost filma je izvrsna, pogodna za površine supstrata složenog oblika;
Prednosti i nedostaci:
▪ Sposoban za nanošenje visokokvalitetnih filmova na nižim temperaturama, vrlo pogodan za materijale osjetljive na toplinu;
▪ Izvrsna ujednačenost filma, gustoća i glatkoća površine;
▪ Veća gustoća plazme poboljšava ujednačenost taloženja i svojstva filma;
▪ Složena oprema i veći troškovi;
▪ Brzina taloženja je spora, a veća energija plazme može uzrokovati malu štetu.
Dobrodošli svi kupci iz cijelog svijeta da nas posjete radi daljnje rasprave!
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
Vrijeme objave: 03.12.2024.