Ķīmiskā tvaiku nogulsnēšanās(SAS)ir visplašāk izmantotā tehnoloģija pusvadītāju rūpniecībā dažādu materiālu, tostarp plaša izolācijas materiālu klāsta, vairuma metāla materiālu un metāla sakausējumu materiālu, uzklāšanai.
CVD ir tradicionāla plānplēves sagatavošanas tehnoloģija. Tās princips ir izmantot gāzveida prekursorus, lai sadalītu noteiktus prekursora komponentus, izmantojot ķīmiskas reakcijas starp atomiem un molekulām, un pēc tam uz substrāta veidotu plānu plēvi. CVD pamatīpašības ir: ķīmiskās izmaiņas (ķīmiskās reakcijas vai termiskā sadalīšanās); visi plēves materiāli nāk no ārējiem avotiem; reaģentiem reakcijā jāpiedalās gāzes fāzes veidā.
Zemspiediena ķīmiskā tvaiku pārklāšana (LPCVD), plazmas pastiprināta ķīmiskā tvaiku pārklāšana (PECVD) un augsta blīvuma plazmas ķīmiskā tvaiku pārklāšana (HDP-CVD) ir trīs izplatītas CVD tehnoloģijas, kurām ir būtiskas atšķirības materiāla pārklāšanā, aprīkojuma prasībās, procesa apstākļos utt. Tālāk ir sniegts vienkāršs šo trīs tehnoloģiju skaidrojums un salīdzinājums.
1. LPCVD (zema spiediena CVD)
Princips: CVD process zema spiediena apstākļos. Tā princips ir reakcijas gāzes ievadīšana reakcijas kamerā vakuumā vai zema spiediena vidē, gāzes sadalīšana vai reaģēšana augstā temperatūrā un cietas plēves veidošanās uz substrāta virsmas. Tā kā zemais spiediens samazina gāzu sadursmes un turbulenci, tiek uzlabota plēves vienmērība un kvalitāte. LPCVD plaši izmanto silīcija dioksīdā (LTO TEOS), silīcija nitrīdā (Si3N4), polisilīcijā (POLY), fosfosilikāta stiklā (BSG), borofosfosilikāta stiklā (BPSG), leģētā polisilīcijā, grafēnā, oglekļa nanocaurulītēs un citās plēvēs.
Funkcijas:
▪ Procesa temperatūra: parasti no 500 līdz 900 °C, procesa temperatūra ir relatīvi augsta;
▪ Gāzes spiediena diapazons: zema spiediena vide 0,1–10 Torr;
▪ Filmas kvalitāte: augsta kvalitāte, laba vienmērība, labs blīvums un maz defektu;
▪ Nogulsnēšanās ātrums: lēns nogulsnēšanās ātrums;
▪ Vienmērīgums: piemērots lielizmēra substrātiem, vienmērīga nogulsnēšanās;
Priekšrocības un trūkumi:
▪ Var veidot ļoti vienmērīgas un blīvas plēves;
▪ Labi darbojas uz liela izmēra virsmām, piemērots masveida ražošanai;
▪ Zemas izmaksas;
▪ Augsta temperatūra, nav piemērots karstumjutīgiem materiāliem;
▪ Nogulsnēšanās ātrums ir lēns, un ražība ir relatīvi zema.
2. PECVD (plazmas pastiprināta CVD)
Princips: Izmantojot plazmu, var aktivizēt gāzes fāzes reakcijas zemākā temperatūrā, jonizēt un sadalīt reakcijas gāzes molekulas un pēc tam uz substrāta virsmas nogulsnēt plānas plēves. Plazmas enerģija var ievērojami samazināt reakcijai nepieciešamo temperatūru, un tai ir plašs pielietojumu klāsts. Var izveidot dažādas metāla plēves, neorganiskās plēves un organiskās plēves.
Funkcijas:
▪ Procesa temperatūra: parasti no 200 līdz 400 °C, temperatūra ir relatīvi zema;
▪ Gāzes spiediena diapazons: parasti no simtiem mTorr līdz vairākiem Torr;
▪ Filmas kvalitāte: lai gan filmas vienmērīgums ir labs, filmas blīvums un kvalitāte nav tik laba kā LPCVD plazmas radīto defektu dēļ;
▪ Nogulsnēšanās ātrums: augsts ātrums, augsta ražošanas efektivitāte;
▪ Vienmērīgums: nedaudz sliktāks par LPCVD uz lielizmēra virsmām;
Priekšrocības un trūkumi:
▪ Plānas kārtiņas var nogulsnēt zemākā temperatūrā, kas ir piemērotas karstumjutīgiem materiāliem;
▪ Ātrs nogulsnēšanas ātrums, piemērots efektīvai ražošanai;
▪ Elastīgs process, plēves īpašības var kontrolēt, pielāgojot plazmas parametrus;
▪ Plazma var radīt plēves defektus, piemēram, caurumiņus vai nevienmērīgumu;
▪ Salīdzinot ar LPCVD, filmas blīvums un kvalitāte ir nedaudz sliktāka.
3. HDP-CVD (augsta blīvuma plazmas CVD)
Princips: Īpaša PECVD tehnoloģija. HDP-CVD (pazīstama arī kā ICP-CVD) var radīt lielāku plazmas blīvumu un kvalitāti nekā tradicionālās PECVD iekārtas zemākās uzklāšanas temperatūrās. Turklāt HDP-CVD nodrošina gandrīz neatkarīgu jonu plūsmas un enerģijas kontroli, uzlabojot tranšeju vai caurumu aizpildīšanas iespējas sarežģītu plēves uzklāšanas darbu veikšanai, piemēram, pretatstarojošiem pārklājumiem, zemas dielektriskās konstantes materiālu uzklāšanai utt.
Funkcijas:
▪ Procesa temperatūra: no istabas temperatūras līdz 300 ℃, procesa temperatūra ir ļoti zema;
▪ Gāzes spiediena diapazons: no 1 līdz 100 mTorr, zemāks nekā PECVD;
▪ Filmas kvalitāte: augsts plazmas blīvums, augsta filmas kvalitāte, laba vienmērība;
▪ Nogulsnēšanās ātrums: nogulsnēšanās ātrums ir starp LPCVD un PECVD, nedaudz augstāks nekā LPCVD;
▪ Vienmērīgums: pateicoties augsta blīvuma plazmai, plēves vienmērīgums ir izcils, piemērots sarežģītas formas substrātu virsmām;
Priekšrocības un trūkumi:
▪ Spēj uzklāt augstas kvalitātes plēves zemākā temperatūrā, ļoti piemērots karstumjutīgiem materiāliem;
▪ Lieliska plēves vienmērība, blīvums un virsmas gludums;
▪ Lielāks plazmas blīvums uzlabo nogulsnēšanās vienmērīgumu un plēves īpašības;
▪ Sarežģīts aprīkojums un augstākas izmaksas;
▪ Nogulsnēšanās ātrums ir lēns, un lielāka plazmas enerģija var radīt nelielus bojājumus.
Laipni lūdzam visus klientus no visas pasaules apmeklēt mūs turpmākai 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
Publicēšanas laiks: 2024. gada 3. decembris