SiC-substrat for CVD-filmbelegg

Kjemisk dampavsetning

Kjemisk dampavsetning (CVD) oksid er en lineær vekstprosess der en forløpergass avsetter en tynn film på en wafer i en reaktor. Vekstprosessen er lav temperatur og har en mye høyere veksthastighet sammenlignet medtermisk oksid. Den produserer også mye tynnere silisiumdioksidlag fordi filmen blir avsatt, i stedet for å vokse. Denne prosessen produserer en film med høy elektrisk motstand, som er flott for bruk i IC-er og MEMS-enheter, blant mange andre applikasjoner.

Kjemisk dampavsetning (CVD)-oksid utføres når et eksternt lag er nødvendig, men silisiumsubstratet kan kanskje ikke oksideres.

Kjemisk dampavsetningsvekst:

CVD-vekst oppstår når en gass eller damp (forløper) introduseres i en lavtemperaturreaktor hvor wafere er anordnet enten vertikalt eller horisontalt. Gassen beveger seg gjennom systemet og fordeler seg jevnt over overflaten av skivene. Når disse forløperne beveger seg gjennom reaktoren, begynner skivene å absorbere dem på overflaten.

Når forløperne har fordelt seg jevnt over hele systemet, begynner kjemiske reaksjoner langs overflaten av substratene. Disse kjemiske reaksjonene starter som øyer, og ettersom prosessen fortsetter, vokser øyene og smelter sammen for å lage den ønskede filmen. Kjemiske reaksjoner skaper biprodukter på overflaten av skivene, som diffunderer over grenselaget og strømmer ut av reaktoren, og etterlater bare skivene med deres avsatte filmbelegg.

Figur 1

Fordeler med kjemisk dampavsetning:

• Lav temperatur vekstprosess.
• Rask avsetningshastighet (spesielt APCVD).
• Trenger ikke å være et silisiumsubstrat.
• God trinndekning (spesielt PECVD).

Figur 2
Silisiumdioksidavsetning vs. vekst

For mer informasjon om kjemisk dampavsetning eller for å be om et tilbud, vennligstKONTAKT SVMi dag for å snakke med et medlem av salgsteamet vårt.

Typer CVD

LPCVD

Lavtrykks kjemisk dampavsetning er en standard kjemisk dampavsetningsprosess uten trykksetting. Den største forskjellen mellom LPCVD og andre CVD-metoder er avsetningstemperatur. LPCVD bruker den høyeste temperaturen for å avsette filmer, vanligvis over 600 °C.

Lavtrykksmiljøet skaper en veldig jevn film med høy renhet, reproduserbarhet og homogenitet. Dette utføres mellom 10 – 1 000 Pa, mens standard romtrykk er 101 325 Pa. Temperatur bestemmer tykkelsen og renheten til disse filmene, med høyere temperaturer som gir tykkere og mer rene filmer.

• Vanlige filmer deponert:polysilisium, dopede og udopede oksider,nitrider.

PECVD

Plasmaforbedret kjemisk dampavsetning er en lavtemperatur- og høyfilmtetthetsavsetningsteknikk. PECVD finner sted i en CVD-reaktor med tilsetning av plasma, som er en delvis ionisert gass med høyt innhold av frie elektroner (~50%). Dette er en lavtemperaturdeponeringsmetode som foregår mellom 100°C – 400°C. PECVD kan utføres ved lave temperaturer fordi energien fra de frie elektronene dissosierer de reaktive gassene for å danne en film på waferoverflaten.

Denne avsetningsmetoden bruker to forskjellige typer plasma:

1. Kaldt (ikke-termisk): elektroner har høyere temperatur enn de nøytrale partiklene og ionene. Denne metoden bruker energien til elektroner ved å endre trykket i avsetningskammeret.
2. Termisk: elektroner har samme temperatur som partiklene og ionene i avsetningskammeret.

Inne i deponeringskammeret sendes radiofrekvent spenning mellom elektroder over og under waferen. Dette lader elektronene og holder dem i en eksiterbar tilstand for å avsette den ønskede filmen.

Det er fire trinn for å dyrke filmer via PECVD:

1. Plasser målskiven på en elektrode inne i avsetningskammeret.
2. Introduser reaktive gasser og avsetningselementer til kammeret.
3. Send plasma mellom elektrodene og påfør spenning for å eksitere plasmaet.
4. Reaktiv gass dissosieres og reagerer med waferoverflaten for å danne en tynn film, biprodukter diffunderer ut av kammeret.

• Vanlige filmer avsatt: silisiumoksider, silisiumnitrid, amorft silisium,silisiumoksynitrider (Si_xO_yN_z).

APCVD

Atmosfærisk trykk kjemisk dampavsetning er en lavtemperaturdeponeringsteknikk som finner sted i en ovn ved standard atmosfærisk trykk. Som andre CVD-metoder krever APCVD en forløpergass inne i avsetningskammeret, deretter stiger temperaturen sakte for å katalysere reaksjonene på waferoverflaten og avsette en tynn film. På grunn av enkelheten til denne metoden har den en svært høy avsetningshastighet.

• Vanlige filmer avsatt: dopede og udopede silisiumoksider, silisiumnitrider. Også brukt igløding.

HDP CVD

Kjemisk dampavsetning i plasma med høy tetthet er en versjon av PECVD som bruker plasma med høyere tetthet, som gjør at skivene kan reagere med en enda lavere temperatur (mellom 80°C-150°C) i avsetningskammeret. Dette skaper også en film med gode grøftefyllingsmuligheter.

• Vanlige filmer avsatt: silisiumdioksid (SiO₂), silisiumnitrid (Si₃N₄),silisiumkarbid (SiC).

SACVD

Kjemisk dampavsetning under underatmosfærisk trykk skiller seg fra andre metoder fordi den finner sted under standard romtrykk og bruker ozon (O₃) for å hjelpe til med å katalysere reaksjonen. Avsetningsprosessen foregår ved et høyere trykk enn LPCVD, men lavere enn APCVD, mellom ca. 13 300 Pa og 80 000 Pa. SACVD-filmer har en høy avsetningshastighet og som forbedres når temperaturen øker til ca. 490°C, hvorpå den begynner å avta .

• Vanlige filmer deponert:BPSG, PSG,TEOS.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd er en av de største silisiumkarbidkeramiske nye materialløsningene i Kina. SiC teknisk keramikk: Mohs hardhet er 9 (New Mohs hardhet er 13), med utmerket motstand mot erosjon og korrosjon, utmerket slitasje – motstand og antioksidasjon. SiC-produktets levetid er 4 til 5 ganger lengre enn 92 % aluminiumoksydmateriale. MOR av RBSiC er 5 til 7 ganger SNBSC, den kan brukes til mer komplekse former. Tilbudsprosessen er rask, leveringen er som lovet og kvaliteten er uten sidestykke. Vi fortsetter alltid med å utfordre våre mål og gir våre hjerter tilbake til samfunnet.