Chemické nanášanie z pár(KVO)je najpoužívanejšou technológiou v polovodičovom priemysle na nanášanie rôznych materiálov vrátane širokej škály izolačných materiálov, väčšiny kovových materiálov a kovových zliatin.
CVD je tradičná technológia prípravy tenkých vrstiev. Jej princíp spočíva v použití plynných prekurzorov na rozklad určitých zložiek v prekurzore prostredníctvom chemických reakcií medzi atómami a molekulami a následnom vytvorení tenkého filmu na substráte. Základné charakteristiky CVD sú: chemické zmeny (chemické reakcie alebo tepelný rozklad); všetky materiály vo filme pochádzajú z externých zdrojov; reaktanty sa musia zúčastniť reakcie vo forme plynnej fázy.
Nízkotlaková chemická depozícia z pár (LPCVD), plazmou vylepšená chemická depozícia z pár (PECVD) a plazmatická chemická depozícia z pár s vysokou hustotou (HDP-CVD) sú tri bežné technológie CVD, ktoré sa výrazne líšia v nanášaní materiálu, požiadavkách na zariadenie, procesných podmienkach atď. Nasleduje jednoduché vysvetlenie a porovnanie týchto troch technológií.
1. LPCVD (nízkotlakové CVD)
Princíp: CVD proces za podmienok nízkeho tlaku. Jeho princípom je vstreknutie reakčného plynu do reakčnej komory vo vákuu alebo v prostredí nízkeho tlaku, rozklad alebo reakcia plynu pôsobením vysokej teploty a vytvorenie pevného filmu naneseného na povrch substrátu. Keďže nízky tlak znižuje kolízie a turbulencie plynu, zlepšuje sa rovnomernosť a kvalita filmu. LPCVD sa široko používa v oxide kremičitom (LTO TEOS), nitride kremíka (Si3N4), polysilikóne (POLY), fosfosilikátovom skle (BSG), borofosfosilikátovom skle (BPSG), dopovanom polysilikóne, graféne, uhlíkových nanotrubiciach a iných filmoch.
Vlastnosti:
▪ Procesná teplota: zvyčajne medzi 500~900°C, procesná teplota je relatívne vysoká;
▪ Rozsah tlaku plynu: prostredie s nízkym tlakom 0,1~10 Torr;
▪ Kvalita filmu: vysoká kvalita, dobrá rovnomernosť, dobrá hustota a málo defektov;
▪ Rýchlosť usadzovania: pomalá rýchlosť usadzovania;
▪ Rovnomernosť: vhodné pre veľké substráty, rovnomerné nanášanie;
Výhody a nevýhody:
▪ Možno nanášať veľmi rovnomerné a husté filmy;
▪ Dobre funguje na veľkoformátových substrátoch, vhodný pre hromadnú výrobu;
▪ Nízke náklady;
▪ Vysoká teplota, nevhodné pre materiály citlivé na teplo;
▪ Rýchlosť nanášania je pomalá a výstup je relatívne nízky.
2. PECVD (CVD s plazmou)
Princíp: Použitie plazmy na aktiváciu reakcií v plynnej fáze pri nižších teplotách, ionizácia a rozklad molekúl v reakčnom plyne a následné nanášanie tenkých vrstiev na povrch substrátu. Energia plazmy môže výrazne znížiť teplotu potrebnú na reakciu a má široké spektrum aplikácií. Možno pripraviť rôzne kovové, anorganické a organické filmy.
Vlastnosti:
▪ Procesná teplota: zvyčajne medzi 200 ~ 400 °C, teplota je relatívne nízka;
▪ Rozsah tlaku plynu: zvyčajne stovky mTorr až niekoľko Torr;
▪ Kvalita filmu: hoci je rovnomernosť filmu dobrá, hustota a kvalita filmu nie sú také dobré ako pri LPCVD kvôli defektom, ktoré môžu byť spôsobené plazmou;
▪ Rýchlosť nanášania: vysoká rýchlosť, vysoká efektivita výroby;
▪ Jednotnosť: mierne horšia ako LPCVD na veľkých substrátoch;
Výhody a nevýhody:
▪ Tenké vrstvy je možné nanášať pri nižších teplotách, vhodné pre materiály citlivé na teplo;
▪ Rýchla rýchlosť nanášania, vhodná pre efektívnu výrobu;
▪ Flexibilný proces, vlastnosti filmu je možné riadiť nastavením parametrov plazmy;
▪ Plazma môže spôsobiť defekty filmu, ako sú dierky alebo nerovnomernosť;
▪ V porovnaní s LPCVD je hustota a kvalita filmu o niečo horšia.
3. HDP-CVD (CVD s vysokou hustotou plazmy)
Princíp: Špeciálna technológia PECVD. HDP-CVD (tiež známa ako ICP-CVD) dokáže produkovať vyššiu hustotu a kvalitu plazmy ako tradičné zariadenia PECVD pri nižších teplotách nanášania. Okrem toho HDP-CVD poskytuje takmer nezávislú reguláciu toku iónov a energie, čím zlepšuje možnosti vypĺňania výkopov alebo otvorov pri náročnom nanášaní filmov, ako sú antireflexné povlaky, nanášanie materiálov s nízkou dielektrickou konštantou atď.
Vlastnosti:
▪ Procesná teplota: izbová teplota až 300 ℃, procesná teplota je veľmi nízka;
▪ Rozsah tlaku plynu: medzi 1 a 100 mTorr, nižší ako PECVD;
▪ Kvalita filmu: vysoká hustota plazmy, vysoká kvalita filmu, dobrá rovnomernosť;
▪ Rýchlosť usadzovania: rýchlosť usadzovania je medzi LPCVD a PECVD, mierne vyššia ako LPCVD;
▪ Rovnomernosť: vďaka plazme s vysokou hustotou je rovnomernosť filmu vynikajúca, vhodná pre povrchy substrátov so zložitými tvarmi;
Výhody a nevýhody:
▪ Schopný nanášať vysokokvalitné filmy pri nižších teplotách, veľmi vhodný pre materiály citlivé na teplo;
▪ Vynikajúca rovnomernosť filmu, hustota a hladkosť povrchu;
▪ Vyššia hustota plazmy zlepšuje rovnomernosť nanášania a vlastnosti filmu;
▪ Zložité vybavenie a vyššie náklady;
▪ Rýchlosť nanášania je pomalá a vyššia energia plazmy môže spôsobiť malé poškodenie.
Vítame všetkých zákazníkov z celého sveta, aby nás navštívili a mohli sa s nami podrobnejšie porozprávať!
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
Čas uverejnenia: 3. decembra 2024