Efnafræðileg gufuútfelling(CVD)er mest notaða tæknin í hálfleiðaraiðnaðinum til að setja niður fjölbreytt efni, þar á meðal fjölbreytt einangrunarefni, flest málmefni og málmblöndur.
CVD er hefðbundin tækni til að búa til þunnfilmu. Meginreglan er að nota gaskennd forveraefni til að brjóta niður ákveðna þætti í forveranum með efnahvörfum milli atóma og sameinda og mynda síðan þunna filmu á undirlaginu. Helstu einkenni CVD eru: efnabreytingar (efnahvörf eða varmabrot); öll efni í filmunni koma frá utanaðkomandi uppsprettum; hvarfefni verða að taka þátt í viðbrögðunum í formi gasfasa.
Lágþrýstings efnagufuútfelling (LPCVD), plasmastyrkt efnagufuútfelling (PECVD) og háþéttni plasmaefnagufuútfelling (HDP-CVD) eru þrjár algengar CVD tækni, sem hafa verulegan mun á efnisútfellingu, búnaðarþörfum, ferlisskilyrðum o.s.frv. Eftirfarandi er einföld útskýring og samanburður á þessum þremur tækni.
1. Lágþrýstings-CVD (Lágþrýstings-CVD)
Meginregla: CVD ferli við lágan þrýsting. Meginreglan er að sprauta hvarfgasinu inn í hvarfklefann undir lofttæmi eða lágum þrýstingi, brjóta niður eða láta gasið hvarfast við háan hita og mynda fasta filmu sem sest á yfirborð undirlagsins. Þar sem lágur þrýstingur dregur úr árekstri og ókyrrð í gasinu, eykst einsleitni og gæði filmunnar. LPCVD er mikið notað í kísildíoxíð (LTO TEOS), kísillnítríði (Si3N4), pólýsílikoni (POLY), fosfósílíkatgleri (BSG), bórfosfósílíkatgleri (BPSG), efnuðu pólýsílikoni, grafeni, kolefnisnanórörum og öðrum filmum.
Eiginleikar:
▪ Vinnsluhitastig: venjulega á bilinu 500~900°C, vinnsluhitastigið er tiltölulega hátt;
▪ Þrýstibil gass: lágþrýstingsumhverfi 0,1~10 Torr;
▪ Filmugæði: mikil gæði, góð einsleitni, góð þéttleiki og fáir gallar;
▪ Útfellingarhraði: hægur útfellingarhraði;
▪ Einsleitni: hentar fyrir stór undirlög, jafn útfelling;
Kostir og gallar:
▪ Getur sett mjög einsleitar og þéttar filmur;
▪ Virkar vel á stórum undirlögum, hentar vel til fjöldaframleiðslu;
▪ Lágt verð;
▪ Hátt hitastig, ekki hentugt fyrir hitanæm efni;
▪ Útfellingarhraðinn er hægur og framleiðslan tiltölulega lítil.
2. PECVD (Plasma-enhanced CVD)
Meginregla: Notið plasma til að virkja gasfasahvörf við lægra hitastig, jóna og brjóta niður sameindirnar í hvarfgasinu og setja síðan þunnar filmur á yfirborð undirlagsins. Orka plasmans getur dregið verulega úr hitastiginu sem þarf fyrir hvarfið og hefur fjölbreytt notkunarsvið. Hægt er að búa til ýmsar málmfilmur, ólífrænar filmur og lífrænar filmur.
Eiginleikar:
▪ Vinnsluhitastig: venjulega á bilinu 200~400°C, hitastigið er tiltölulega lágt;
▪ Þrýstingsbil gass: venjulega frá hundruðum mTorr upp í nokkur Torr;
▪ Filmugæði: Þó að einsleitni filmunnar sé góð, þá eru þéttleiki og gæði filmunnar ekki eins góð og LPCVD vegna galla sem plasma getur valdið;
▪ Útfellingarhraði: mikill hraði, mikil framleiðsluhagkvæmni;
▪ Einsleitni: örlítið lakari en LPCVD á stórum undirlögum;
Kostir og gallar:
▪ Þunnfilmur má setja á við lægra hitastig, sem hentar fyrir hitanæm efni;
▪ Hraður útfellingarhraði, hentugur fyrir skilvirka framleiðslu;
▪ Sveigjanlegt ferli, hægt er að stjórna eiginleikum filmunnar með því að stilla plasmabreytur;
▪ Plasma getur valdið filmugöllum eins og nálargötum eða ójöfnu útliti;
▪ Þéttleiki og gæði filmunnar eru örlítið verri en LPCVD.
3. HDP-CVD (Háþéttni plasma CVD)
Meginregla: Sérstök PECVD tækni. HDP-CVD (einnig þekkt sem ICP-CVD) getur framleitt meiri plasmaþéttleika og gæði en hefðbundinn PECVD búnaður við lægri útfellingarhita. Að auki veitir HDP-CVD nánast óháða jónaflæði og orkustjórnun, sem bætir getu til að fylla skurði eða holur fyrir krefjandi filmuútfellingar, svo sem endurskinsvörn, útfellingu efnis með lágum rafsvörunarstuðli o.s.frv.
Eiginleikar:
▪ Vinnsluhitastig: stofuhitastig upp í 300℃, vinnsluhitastigið er mjög lágt;
▪ Gasþrýstingsbil: á milli 1 og 100 mTorr, lægra en PECVD;
▪ Filmugæði: mikil plasmaþéttleiki, mikil filmugæði, góð einsleitni;
▪ Útfellingarhraði: Útfellingarhraðinn er á milli LPCVD og PECVD, örlítið hærri en LPCVD;
▪ Einsleitni: vegna mikils þéttleika plasma er einsleitni filmunnar framúrskarandi, hentug fyrir flókin undirlagsyfirborð;
Kostir og gallar:
▪ Getur sett á hágæða filmur við lægra hitastig, mjög hentugt fyrir hitanæm efni;
▪ Framúrskarandi einsleitni, þéttleiki og yfirborðssléttleiki filmu;
▪ Meiri plasmaþéttleiki bætir einsleitni útfellingar og eiginleika filmu;
▪ Flókinn búnaður og hærri kostnaður;
▪ Útfellingarhraði er hægur og meiri plasmaorka getur valdið litlu magni af skaða.
Velkomin öllum viðskiptavinum frá öllum heimshornum til að heimsækja okkur til frekari umræðu!
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
Birtingartími: 3. des. 2024