Cheminis garų nusodinimas(ŠKL)yra plačiausiai puslaidininkių pramonėje naudojama technologija įvairioms medžiagoms, įskaitant platų izoliacinių medžiagų, daugumos metalinių medžiagų ir metalo lydinių medžiagų, nusodinti.
CVD yra tradicinė plonų plėvelių gamybos technologija. Jos principas yra naudoti dujinius pirmtakus tam tikriems pirmtako komponentams suskaidyti vykstant cheminėms reakcijoms tarp atomų ir molekulių, o tada ant pagrindo suformuoti ploną plėvelę. Pagrindinės CVD charakteristikos yra šios: cheminiai pokyčiai (cheminės reakcijos arba terminis skilimas); visos plėvelėje esančios medžiagos gaunamos iš išorinių šaltinių; reagentai reakcijoje turi dalyvauti dujų fazės pavidalu.
Žemo slėgio cheminis garų nusodinimas (LPCVD), plazmoje sustiprintas cheminis garų nusodinimas (PECVD) ir didelio tankio plazmoje sustiprintas cheminis garų nusodinimas (HDP-CVD) yra trys įprastos CVD technologijos, kurios labai skiriasi medžiagų nusodinimu, įrangos reikalavimais, proceso sąlygomis ir kt. Toliau pateikiamas paprastas šių trijų technologijų paaiškinimas ir palyginimas.
1. LPCVD (žemo slėgio CVD)
Principas: CVD procesas žemo slėgio sąlygomis. Jo principas yra reakcijos dujų įpurškimas į reakcijos kamerą vakuume arba žemo slėgio aplinkoje, dujų skaidymas arba reakcija aukštoje temperatūroje ir kietos plėvelės, nusodintos ant pagrindo paviršiaus, susidarymas. Kadangi žemas slėgis sumažina dujų susidūrimą ir turbulenciją, pagerėja plėvelės vienodumas ir kokybė. LPCVD plačiai naudojamas silicio dioksido (LTO TEOS), silicio nitrido (Si3N4), polikristalinio silicio (POLY), fosfosilikatinio stiklo (BSG), borofosfosilikatinio stiklo (BPSG), legiruoto polikristalinio silicio, grafeno, anglies nanovamzdelių ir kitų plėvelių gamyboje.
Savybės:
▪ Proceso temperatūra: paprastai nuo 500 iki 900 °C, proceso temperatūra yra gana aukšta;
▪ Dujų slėgio diapazonas: žemo slėgio aplinka – 0,1–10 Torr;
▪ Plėvelės kokybė: aukšta kokybė, geras vienodumas, geras tankis ir mažai defektų;
▪ Nusodinimo greitis: lėtas nusodinimo greitis;
▪ Vienodumas: tinka dideliems substratams, vienodas nusodinimas;
Privalumai ir trūkumai:
▪ Gali nusodinti labai vienodas ir tankias plėveles;
▪ Gerai veikia ant didelių matmenų pagrindų, tinka masinei gamybai;
▪ Maža kaina;
▪ Aukšta temperatūra, netinka šilumai jautrioms medžiagoms;
▪ Nusodinimo greitis yra lėtas, o našumas yra santykinai mažas.
2. PECVD (plazma sustiprinta CVD)
Principas: Naudojant plazmą žemesnėje temperatūroje aktyvuojamos dujų fazės reakcijos, jonizuojamos ir skaidomos reakcijos dujų molekulės, o tada ant substrato paviršiaus nusodinamos plonos plėvelės. Plazmos energija gali gerokai sumažinti reakcijai reikalingą temperatūrą ir yra plačiai pritaikoma. Galima paruošti įvairias metalines, neorganines ir organines plėveles.
Savybės:
▪ Proceso temperatūra: paprastai nuo 200 iki 400 °C, temperatūra yra santykinai žema;
▪ Dujų slėgio diapazonas: paprastai nuo šimtų mTorr iki kelių Torr;
▪ Plėvelės kokybė: nors plėvelės vienodumas geras, jos tankis ir kokybė nėra tokie geri kaip LPCVD dėl defektų, kuriuos gali sukelti plazma;
▪ Nusodinimo greitis: didelis greitis, didelis gamybos efektyvumas;
▪ Vienodumas: šiek tiek prastesnis nei LPCVD ant didelių substratų;
Privalumai ir trūkumai:
▪ Plonos plėvelės gali būti nusodinamos žemesnėje temperatūroje, tinka šilumai jautrioms medžiagoms;
▪ Didelis nusodinimo greitis, tinkamas efektyviai gamybai;
▪ Lankstus procesas, plėvelės savybes galima valdyti keičiant plazmos parametrus;
▪ Plazma gali sukelti plėvelės defektus, tokius kaip mažos skylutės arba nevienodas paviršius;
▪ Palyginti su LPCVD, plėvelės tankis ir kokybė yra šiek tiek prastesni.
3. HDP-CVD (didelio tankio plazminis CVD)
Principas: speciali PECVD technologija. HDP-CVD (dar žinoma kaip ICP-CVD) gali sukurti didesnį plazmos tankį ir kokybę nei tradicinė PECVD įranga esant žemesnei nusodinimo temperatūrai. Be to, HDP-CVD užtikrina beveik nepriklausomą jonų srauto ir energijos kontrolę, pagerindamas tranšėjų ar skylių užpildymo galimybes sudėtingiems plėvelės nusodinimo darbams, pvz., antirefleksinėms dangoms, mažos dielektrinės konstantos medžiagų nusodinimui ir kt.
Savybės:
▪ Proceso temperatūra: kambario temperatūra iki 300 ℃, proceso temperatūra yra labai žema;
▪ Dujų slėgio diapazonas: nuo 1 iki 100 mTorr, mažesnis nei PECVD;
▪ Plėvelės kokybė: didelis plazmos tankis, aukšta plėvelės kokybė, geras vienodumas;
▪ Nusodinimo greitis: nusodinimo greitis yra tarp LPCVD ir PECVD, šiek tiek didesnis nei LPCVD;
▪ Vienodumas: dėl didelio tankio plazmos plėvelės vienodumas yra puikus, tinka sudėtingos formos pagrindo paviršiams;
Privalumai ir trūkumai:
▪ Geba nusodinti aukštos kokybės plėveles žemesnėje temperatūroje, labai tinka šilumai jautrioms medžiagoms;
▪ Puikus plėvelės vienodumas, tankis ir paviršiaus lygumas;
▪ Didesnis plazmos tankis pagerina nusodinimo vienodumą ir plėvelės savybes;
▪ Sudėtinga įranga ir didesnė kaina;
▪ Nusodinimo greitis yra lėtas, o didesnė plazmos energija gali sukelti nedidelį pažeidimą.
Kviečiame visus klientus iš viso pasaulio apsilankyti pas mus tolesnei diskusijai!
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
Įrašo laikas: 2024 m. gruodžio 3 d.