Chemische dampdepositie(HVZ)is de meest gebruikte technologie in de halfgeleiderindustrie voor het aanbrengen van diverse materialen, waaronder diverse isolatiematerialen, de meeste metalen en metaallegeringen.
CVD is een traditionele dunnefilmvoorbereidingstechnologie. Het principe is om gasvormige precursors te gebruiken om bepaalde componenten in de precursor af te breken door middel van chemische reacties tussen atomen en moleculen, en vervolgens een dunne film op het substraat te vormen. De basiskenmerken van CVD zijn: chemische veranderingen (chemische reacties of thermische ontleding); alle materialen in de film zijn afkomstig van externe bronnen; reactanten moeten in de gasfase aan de reactie deelnemen.
Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD), Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) en High Density Plasma Chemical Vapor Deposition (HDP-CVD) zijn drie veelgebruikte CVD-technologieën, die aanzienlijke verschillen kennen wat betreft materiaalafzetting, apparatuurvereisten, procesomstandigheden, enz. Hieronder volgt een eenvoudige uitleg en vergelijking van deze drie technologieën.
1. LPCVD (Lage Druk CVD)
Principe: Een CVD-proces onder lage druk. Het principe is om het reactiegas in de reactiekamer te injecteren onder vacuüm of lage druk, het gas te ontbinden of te laten reageren bij hoge temperatuur en een vaste film te vormen die zich afzet op het substraatoppervlak. Omdat de lage druk gasbotsingen en turbulentie vermindert, worden de uniformiteit en kwaliteit van de film verbeterd. LPCVD wordt veel gebruikt in siliciumdioxide (LTO TEOS), siliciumnitride (Si3N4), polysilicium (POLY), fosfosilicaatglas (BSG), borofosfosilicaatglas (BPSG), gedoteerd polysilicium, grafeen, koolstofnanotubes en andere films.
Functies:
▪ Procestemperatuur: meestal tussen 500 en 900 °C, de procestemperatuur is relatief hoog;
▪ Gasdrukbereik: lagedrukomgeving van 0,1~10 Torr;
▪ Filmkwaliteit: hoge kwaliteit, goede uniformiteit, goede dichtheid en weinig defecten;
▪ Afzettingssnelheid: langzame afzettingssnelheid;
▪ Uniformiteit: geschikt voor grote substraten, uniforme afzetting;
Voor- en nadelen:
▪ Kan zeer uniforme en dichte films afzetten;
▪ Werkt goed op grote substraten, geschikt voor massaproductie;
▪ Lage kosten;
▪ Hoge temperatuur, niet geschikt voor warmtegevoelige materialen;
▪ De afzettingssnelheid is laag en de output is relatief laag.
2. PECVD (Plasma Enhanced CVD)
Principe: Gebruik plasma om gasfasereacties bij lagere temperaturen te activeren, de moleculen in het reactiegas te ioniseren en af te breken, en vervolgens dunne films op het substraatoppervlak af te zetten. De energie van plasma kan de benodigde temperatuur voor de reactie aanzienlijk verlagen en kent een breed scala aan toepassingen. Er kunnen diverse metaalfilms, anorganische films en organische films worden geproduceerd.
Functies:
▪ Procestemperatuur: meestal tussen 200 en 400 °C, de temperatuur is relatief laag;
▪ Gasdrukbereik: meestal honderden mTorr tot meerdere Torr;
▪ Filmkwaliteit: hoewel de uniformiteit van de film goed is, zijn de dichtheid en kwaliteit van de film niet zo goed als bij LPCVD vanwege defecten die door plasma kunnen worden geïntroduceerd;
▪ Afzettingssnelheid: hoge snelheid, hoge productie-efficiëntie;
▪ Uniformiteit: iets minder dan LPCVD op grote substraten;
Voor- en nadelen:
▪ Dunne films kunnen worden afgezet bij lagere temperaturen, geschikt voor warmtegevoelige materialen;
▪ Hoge depositiesnelheid, geschikt voor efficiënte productie;
▪ Flexibel proces, filmeigenschappen kunnen worden gecontroleerd door aanpassing van plasmaparameters;
▪ Plasma kan filmdefecten veroorzaken, zoals gaatjes of ongelijkmatigheid;
▪ Vergeleken met LPCVD zijn de filmdichtheid en -kwaliteit iets slechter.
3. HDP-CVD (High Density Plasma CVD)
Principe: Een speciale PECVD-technologie. HDP-CVD (ook bekend als ICP-CVD) kan een hogere plasmadichtheid en -kwaliteit produceren dan traditionele PECVD-apparatuur bij lagere depositietemperaturen. Bovendien biedt HDP-CVD een vrijwel onafhankelijke ionenstroom- en energiecontrole, wat de vulcapaciteit van sleuven of gaten verbetert bij veeleisende filmdepositie, zoals antireflectiecoatings, depositie van materialen met een lage diëlektrische constante, enz.
Functies:
▪ Procestemperatuur: kamertemperatuur tot 300℃, de procestemperatuur is erg laag;
▪ Gasdrukbereik: tussen 1 en 100 mTorr, lager dan PECVD;
▪ Filmkwaliteit: hoge plasmadichtheid, hoge filmkwaliteit, goede uniformiteit;
▪ Afzettingssnelheid: de afzettingssnelheid ligt tussen LPCVD en PECVD, iets hoger dan LPCVD;
▪ Uniformiteit: dankzij het plasma met hoge dichtheid is de uniformiteit van de film uitstekend, geschikt voor substraat oppervlakken met complexe vormen;
Voor- en nadelen:
▪ Kan hoogwaardige films afzetten bij lagere temperaturen, zeer geschikt voor warmtegevoelige materialen;
▪ Uitstekende filmuniformiteit, dichtheid en oppervlaktegladheid;
▪ Een hogere plasmadichtheid verbetert de uniformiteit van de afzetting en de filmeigenschappen;
▪ Gecompliceerde apparatuur en hogere kosten;
▪ De afzettingssnelheid is laag en een hogere plasma-energie kan een kleine hoeveelheid schade veroorzaken.
Klanten van over de hele wereld zijn van harte welkom om ons te bezoeken voor een verder gesprek!
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
Plaatsingstijd: 3 december 2024