SiC-substrat til CVD-filmbelægning

Kemisk dampaflejring

Kemisk dampaflejring (CVD) oxid er en lineær vækstproces, hvor en forstadiegas afsætter en tynd film på en wafer i en reaktor. Vækstprocessen er lav temperatur og har en meget højere væksthastighed sammenlignet medtermisk oxid. Det producerer også meget tyndere siliciumdioxidlag, fordi filmen afsættes i stedet for at vokse. Denne proces producerer en film med en høj elektrisk modstand, som er fantastisk til brug i IC'er og MEMS-enheder, blandt mange andre applikationer.

Kemisk dampaflejring (CVD)-oxid udføres, når der er behov for et eksternt lag, men siliciumsubstratet kan muligvis ikke oxideres.

Vækst i kemisk dampaflejring:

CVD-vækst opstår, når en gas eller damp (precursor) indføres i en lavtemperaturreaktor, hvor wafere er arrangeret enten lodret eller vandret. Gassen bevæger sig gennem systemet og fordeler sig jævnt over overfladen af ​​waferne. Når disse forstadier bevæger sig gennem reaktoren, begynder skiverne at absorbere dem på deres overflade.

Når forstadierne har fordelt sig jævnt i hele systemet, begynder kemiske reaktioner langs overfladen af ​​substraterne. Disse kemiske reaktioner starter som øer, og efterhånden som processen fortsætter, vokser øerne og smelter sammen for at skabe den ønskede film. Kemiske reaktioner skaber biprodukter på overfladen af ​​waflerne, som diffunderer hen over grænselaget og strømmer ud af reaktoren, hvilket efterlader kun waflerne med deres aflejrede filmbelægning.

Figur 1

Fordele ved kemisk dampaflejring:

• Lav temperatur vækstproces.
• Hurtig aflejringshastighed (især APCVD).
• Behøver ikke at være et siliciumsubstrat.
• God trindækning (især PECVD).

Figur 2
Siliciumdioxidaflejring vs. vækst

For mere information om kemisk dampaflejring eller for at anmode om et tilbud, venligstKONTAKT SVMi dag for at tale med et medlem af vores salgsteam.

Typer af CVD

LPCVD

Kemisk lavtryksdampaflejring er en standard kemisk dampaflejringsproces uden tryk. Den største forskel mellem LPCVD og andre CVD-metoder er aflejringstemperatur. LPCVD bruger den højeste temperatur til at afsætte film, typisk over 600°C.

Lavtryksmiljøet skaber en meget ensartet film med høj renhed, reproducerbarhed og homogenitet. Dette udføres mellem 10 – 1.000 Pa, mens standard rumtryk er 101.325 Pa. Temperatur bestemmer tykkelsen og renheden af ​​disse film, hvor højere temperaturer resulterer i tykkere og mere rene film.

• Almindelige film deponeret:polysilicium, dopede og udopede oxider,nitrider.

PECVD

Plasmaforstærket kemisk dampudfældning er en lavtemperatur- og højfilmdensitetsudfældningsteknik. PECVD foregår i en CVD-reaktor med tilsætning af plasma, som er en delvist ioniseret gas med et højt indhold af frie elektroner (~50%). Dette er en lavtemperaturaflejringsmetode, der foregår mellem 100°C – 400°C. PECVD kan udføres ved lave temperaturer, fordi energien fra de frie elektroner dissocierer de reaktive gasser for at danne en film på waferoverfladen.

Denne deponeringsmetode bruger to forskellige typer plasma:

1. Kold (ikke-termisk): elektroner har en højere temperatur end de neutrale partikler og ioner. Denne metode bruger elektronernes energi ved at ændre trykket i aflejringskammeret.
2. Termisk: elektroner har samme temperatur som partiklerne og ionerne i aflejringskammeret.

Inde i deponeringskammeret sendes radiofrekvent spænding mellem elektroder over og under waferen. Dette oplader elektronerne og holder dem i en exciterbar tilstand for at afsætte den ønskede film.

Der er fire trin til at dyrke film via PECVD:

1. Placer target wafer på en elektrode inde i deponeringskammeret.
2. Indfør reaktive gasser og aflejringselementer til kammeret.
3. Send plasma mellem elektroderne og påfør spænding for at excitere plasmaet.
4. Reaktiv gas dissocierer og reagerer med waferoverfladen for at danne en tynd film, biprodukter diffunderer ud af kammeret.

• Almindelige film aflejret: siliciumoxider, siliciumnitrid, amorft silicium,siliciumoxynitrider (Si_xO_yN_z).

APCVD

Atmosfærisk tryk kemisk dampaflejring er en lavtemperaturdeponeringsteknik, der finder sted i en ovn ved standard atmosfærisk tryk. Som andre CVD-metoder kræver APCVD en precursorgas inde i aflejringskammeret, hvorefter temperaturen langsomt stiger for at katalysere reaktionerne på waferoverfladen og afsætte en tynd film. På grund af denne metodes enkelhed har den en meget høj aflejringshastighed.

• Almindelige film aflejret: dopede og udopede siliciumoxider, siliciumnitrider. Bruges også iudglødning.

HDP CVD

Kemisk dampaflejring i plasma med høj densitet er en version af PECVD, der bruger et plasma med højere densitet, som gør det muligt for waferne at reagere med en endnu lavere temperatur (mellem 80°C-150°C) i aflejringskammeret. Dette skaber også en film med store skyttegravsfyldningskapaciteter.

• Almindelige film aflejret: siliciumdioxid (SiO₂), siliciumnitrid (Si₃N₄),siliciumcarbid (SiC).

SACVD

Kemisk dampaflejring under atmosfærisk tryk adskiller sig fra andre metoder, fordi den finder sted under standard rumtryk og bruger ozon (O₃) for at hjælpe med at katalysere reaktionen. Aflejringsprocessen foregår ved et højere tryk end LPCVD, men lavere end APCVD, mellem ca. 13.300 Pa og 80.000 Pa. SACVD-film har en høj aflejringshastighed, og som forbedres, når temperaturen stiger indtil ca. 490°C, hvorefter den begynder at falde .

• Almindelige film deponeret:BPSG, PSG,TEOS.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd er en af ​​de største siliciumcarbidkeramiske nye materialeløsninger i Kina. SiC teknisk keramik: Mohs hårdhed er 9 (New Mohs hårdhed er 13), med fremragende modstandsdygtighed over for erosion og korrosion, fremragende slidstyrke – modstandsdygtighed og antioxidation. SiC-produktets levetid er 4 til 5 gange længere end 92% aluminiumoxidmateriale. MOR af RBSiC er 5 til 7 gange SNBSC, den kan bruges til mere komplekse former. Tilbudsprocessen er hurtig, leveringen er som lovet, og kvaliteten er i særklasse. Vi bliver altid ved med at udfordre vores mål og giver vores hjerter tilbage til samfundet.