SiC-substrat för CVD-filmbeläggning

Kemisk ångavsättning

Kemisk ångdeponering (CVD) oxid är en linjär tillväxtprocess där en prekursorgas avsätter en tunn film på en wafer i en reaktor. Tillväxtprocessen sker vid låg temperatur och har en mycket högre tillväxthastighet jämfört medtermisk oxidDen producerar också mycket tunnare kiseldioxidlager eftersom filmen avsätts snarare än odlas. Denna process producerar en film med hög elektrisk resistans, vilket är utmärkt för användning i integrerade kretsar och MEMS-enheter, bland många andra tillämpningar.

Kemisk ångdeponering (CVD) oxid utförs när ett externt lager behövs men kiselsubstratet kanske inte kan oxideras.

Kemisk ångavsättningstillväxt:

CVD-tillväxt sker när en gas eller ånga (prekursor) införs i en lågtemperaturreaktor där wafers är anordnade antingen vertikalt eller horisontellt. Gasen rör sig genom systemet och fördelas jämnt över waferns yta. När dessa prekursorer rör sig genom reaktorn börjar wafern absorbera dem på sin yta.

När prekursorerna har fördelats jämnt i systemet börjar kemiska reaktioner längs substratens yta. Dessa kemiska reaktioner börjar som öar, och allt eftersom processen fortsätter växer öarna och smälter samman för att skapa den önskade filmen. Kemiska reaktioner skapar biprodukter på waferns yta, vilka diffunderar över gränsskiktet och flödar ut ur reaktorn, vilket bara lämnar wafern med sin avsatta filmbeläggning.

Figur 1

Fördelar med kemisk ångdeponering:

• Lågtemperaturtillväxtprocess.
• Snabb avsättningshastighet (särskilt APCVD).
• Behöver inte vara ett kiselsubstrat.
• Bra stegtäckning (särskilt PECVD).

Figur 2
Kiseldioxidavsättning kontra tillväxt

För mer information om kemisk ångdeponering eller för att begära en offert, vänligenKONTAKT SVMidag för att prata med en medlem i vårt säljteam.

Typer av hjärt-kärlsjukdom

LPCVD

Lågtryckskemisk ångdeponering är en standardiserad kemisk ångdeponeringsprocess utan trycksättning. Den största skillnaden mellan LPCVD och andra CVD-metoder är deponeringstemperaturen. LPCVD använder den högsta temperaturen för att deponera filmer, vanligtvis över 600 °C.

Lågtrycksmiljön skapar en mycket enhetlig film med hög renhet, reproducerbarhet och homogenitet. Detta utförs mellan 10–1 000 Pa, medan standardrumstrycket är 101 325 Pa. Temperaturen bestämmer tjockleken och renheten hos dessa filmer, där högre temperaturer resulterar i tjockare och renare filmer.

• Vanliga filmer som deponerats:polykisel, dopade och odopade oxider,nitrider.

PECVD

Plasmaförstärkt kemisk ångdeponering är en lågtemperatur- och högfilmstäthetsdeponeringsteknik. PECVD sker i en CVD-reaktor med tillsats av plasma, som är en delvis joniserad gas med ett högt innehåll av fria elektroner (~50 %). Detta är en lågtemperaturdeponeringsmetod som sker mellan 100 °C och 400 °C. PECVD kan utföras vid låga temperaturer eftersom energin från de fria elektronerna dissocierar de reaktiva gaserna för att bilda en film på waferns yta.

Denna deponeringsmetod använder två olika typer av plasma:

1. Kalla (icke-termiska): elektroner har en högre temperatur än neutrala partiklar och joner. Denna metod använder elektronernas energi genom att ändra trycket i deponeringskammaren.
2. Termisk: elektronerna har samma temperatur som partiklarna och jonerna i deponeringskammaren.

Inuti deponeringskammaren skickas radiofrekvensspänning mellan elektroderna ovanför och under wafern. Detta laddar elektronerna och håller dem i ett exciterbart tillstånd för att deponera den önskade filmen.

Det finns fyra steg för att odla film via PECVD:

1. Placera målskivan på en elektrod inuti avsättningskammaren.
2. Introducera reaktiva gaser och avsättningselement i kammaren.
3. Skicka plasma mellan elektroderna och applicera spänning för att excitera plasman.
4. Reaktiv gas dissocierar och reagerar med waferytan för att bilda en tunn film, biprodukter diffunderar ut ur kammaren.

• Vanliga filmer som deponeras: kiseloxider, kiselnitrid, amorft kisel,kiseloxynitrider (Si_xO_yN_z).

APCVD

Atmosfärstryckkemisk ångdeponering är en lågtemperaturdeponeringsteknik som sker i en ugn vid standardatmosfärstryck. Liksom andra CVD-metoder kräver APCVD en prekursorgas inuti deponeringskammaren, varefter temperaturen långsamt stiger för att katalysera reaktionerna på waferytan och deponera en tunn film. På grund av metodens enkelhet har den en mycket hög deponeringshastighet.

• Vanliga filmer som deponeras: dopade och odopade kiseloxider, kiselnitrider. Används även iglödgning.

HDP CVD

Högdensitetsplasmakemisk ångdeponering är en version av PECVD som använder en plasma med högre densitet, vilket gör att wafern kan reagera med en ännu lägre temperatur (mellan 80°C och 150°C) i deponeringskammaren. Detta skapar också en film med utmärkta schaktfyllningsegenskaper.

• Vanliga filmer som deponerats: kiseldioxid (SiO₂), kiselnitrid (Si₃N₄),kiselkarbid (SiC).

SACVD

Kemisk ångdeponering vid subatmosfäriskt tryck skiljer sig från andra metoder eftersom den sker under standardrumstryck och använder ozon (O₃) för att hjälpa till att katalysera reaktionen. Avsättningsprocessen sker vid ett högre tryck än LPCVD men lägre än APCVD, mellan cirka 13 300 Pa och 80 000 Pa. SACVD-filmer har en hög avsättningshastighet som förbättras när temperaturen ökar upp till cirka 490 °C, då den börjar minska.

• Vanliga filmer som deponerats:BPSG, PSG,TEOS.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd är en av de största nya materiallösningarna för kiselkarbidkeramer i Kina. Teknisk SiC-keramik: Moh-hårdheten är 9 (ny Moh-hårdhet är 13), med utmärkt motståndskraft mot erosion och korrosion, utmärkt nötningsbeständighet och antioxidation. SiC-produkternas livslängd är 4 till 5 gånger längre än material med 92 % aluminiumoxid. MOR för RBSiC är 5 till 7 gånger högre än för SNBSC, vilket gör dem användbara för mer komplexa former. Offertprocessen är snabb, leveransen är som utlovat och kvaliteten är oöverträffad. Vi utmanar alltid våra mål och ger våra hjärtan tillbaka till samhället.