CVD膜コーティング用SiC基板
化学蒸着
化学気相成長 (CVD) 酸化物は、前駆体ガスがリアクター内のウェーハ上に薄膜を堆積する線形成長プロセスです。成長プロセスは低温であり、成長速度は他のものと比べてはるかに高いです。熱酸化物。また、膜は成長するのではなく堆積されるため、はるかに薄い二酸化シリコン層が生成されます。このプロセスにより、電気抵抗の高い膜が生成され、IC や MEMS デバイス、その他多くの用途での使用に最適です。
化学気相成長 (CVD) 酸化は、外層が必要であるがシリコン基板を酸化できない場合に実行されます。
化学気相成長法:
CVD 成長は、ウェーハが垂直または水平に配置された低温反応炉にガスまたは蒸気 (前駆体) が導入されるときに発生します。ガスはシステム内を移動し、ウェーハの表面全体に均一に分布します。これらの前駆体がリアクター内を移動すると、ウェーハはそれらを表面に吸収し始めます。
前駆体がシステム全体に均一に分布すると、基板の表面に沿って化学反応が始まります。これらの化学反応は島として始まり、プロセスが進むにつれて島が成長して融合し、目的の膜が形成されます。化学反応によりウェーハの表面に副生成物が生成され、これが境界層を越えて拡散して反応器から流出し、堆積した膜コーティングを有するウェーハだけが残ります。
図1
化学蒸着の利点:
- 低温成長プロセス。
- 速い堆積速度 (特に APCVD)。
- シリコン基板である必要はありません。
- 良好なステップカバレッジ (特に PECVD)。
図2
二酸化ケイ素の堆積と成長
化学気相成長に関する詳細情報、または見積もりをご希望の場合は、こちらまでお問い合わせください。SVM に連絡する今日は当社の営業チームのメンバーとお話しします。
CVDの種類
LPCVD
低圧化学蒸着は、加圧を行わない標準的な化学蒸着プロセスです。 LPCVD と他の CVD 法の主な違いは堆積温度です。 LPCVD では、膜の堆積に最も高い温度 (通常は 600°C 以上) が使用されます。
低圧環境により、高純度、再現性、均質性を備えた非常に均一な膜が形成されます。これは、標準的な室内圧力が 101,325 Pa であるのに対し、10 ～ 1,000 Pa の間で実行されます。温度によってこれらのフィルムの厚さと純度が決まり、温度が高いほどフィルムがより厚く、より純粋になります。
PECVD
プラズマ化学蒸着は、低温、高膜密度の蒸着技術です。 PECVD は、自由電子含有量が高い (約 50%) 部分的にイオン化されたガスであるプラズマを追加して CVD リアクター内で行われます。これは、100°C ～ 400°C で行われる低温蒸着法です。 PECVD は、自由電子からのエネルギーが反応性ガスを解離してウェーハ表面に膜を形成するため、低温で実行できます。
この堆積方法では、2 つの異なるタイプのプラズマが使用されます。
- 冷たい (非熱的): 電子は中性の粒子やイオンよりも高い温度を持っています。この方法は、成膜室内の圧力を変化させることで電子のエネルギーを利用します。
- 熱: 電子は、堆積チャンバー内の粒子やイオンと同じ温度です。
堆積チャンバー内では、ウェーハの上下の電極間に高周波電圧が送信されます。これにより電子が帯電し、所望の膜を堆積するために電子が励起可能な状態に保たれます。
PECVD による膜の成長には 4 つのステップがあります。
- 堆積チャンバー内の電極上にターゲット ウェーハを置きます。
- 反応性ガスと堆積元素をチャンバーに導入します。
- 電極間にプラズマを送り、電圧を印加してプラズマを励起します。
- 反応性ガスが解離してウェーハ表面と反応して薄膜を形成し、副生成物がチャンバーの外に拡散します。
- 堆積される一般的な膜: 酸化シリコン、窒化シリコン、アモルファス シリコン、酸窒化ケイ素 (SixOyNz).
APCVD
大気圧化学蒸着は、標準大気圧の炉内で行われる低温蒸着技術です。他の CVD 法と同様、APCVD では堆積チャンバー内に前駆体ガスが必要で、その後温度がゆっくりと上昇してウェーハ表面での反応を触媒し、薄膜を堆積します。この方法は単純であるため、堆積速度が非常に高くなります。
- 堆積される一般的な膜: ドープおよび非ドープ酸化シリコン、窒化シリコン。にも使用されますアニーリング.
HDP CVD
高密度プラズマ化学気相堆積は、高密度プラズマを使用する PECVD のバージョンで、堆積チャンバー内でさらに低い温度 (80°C ～ 150°C) でウェーハを反応させることができます。これにより、優れたトレンチ充填能力を備えた膜も作成されます。
- 堆積される一般的な膜: 二酸化ケイ素 (SiO2）、窒化ケイ素（Si）3N4）、炭化ケイ素（SiC）.
SACVD
減圧化学蒸着は、標準室内圧力よりも低く行われ、オゾン (O2) を使用するため、他の方法とは異なります。3) 反応の触媒作用を助けます。堆積プロセスは、LPCVD より高いが APCVD より低い、約 13,300 Pa ～ 80,000 Pa の圧力で行われます。SACVD 膜の堆積速度は高く、温度が約 490°C まで上昇するにつれて速度は向上しますが、約 490°C になると速度は低下し始めます。 。
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