SIC SILLATION cho lớp phủ phim CVD

Lắng đọng hơi hóa học

Sự lắng đọng hơi hóa học (CVD) oxit là một quá trình tăng trưởng tuyến tính trong đó khí tiền chất lắng đọng một màng mỏng lên wafer trong lò phản ứng. Quá trình tăng trưởng là nhiệt độ thấp và có tốc độ tăng trưởng cao hơn nhiều khi so sánh vớioxit nhiệt. Nó cũng tạo ra các lớp silicon dioxide mỏng hơn nhiều vì bộ phim bị khử, thay vì phát triển. Quá trình này tạo ra một bộ phim có điện trở cao, rất phù hợp để sử dụng trong các thiết bị ICS và MEMS, trong số nhiều ứng dụng khác.

Sự lắng đọng hơi hóa học (CVD) oxit được thực hiện khi cần một lớp bên ngoài nhưng chất nền silicon có thể không thể bị oxy hóa.

Sự tăng trưởng của hơi hóa học:

Sự tăng trưởng CVD xảy ra khi khí hoặc hơi (tiền thân) được đưa vào một lò phản ứng nhiệt độ thấp trong đó các tấm wafer được sắp xếp theo chiều dọc hoặc chiều ngang. Khí di chuyển qua hệ thống và phân phối đều trên bề mặt của các tấm wafer. Khi các tiền chất này di chuyển qua lò phản ứng, các tấm wafer bắt đầu hấp thụ chúng lên bề mặt của chúng.

Khi các tiền chất đã phân phối đều trong suốt hệ thống, các phản ứng hóa học bắt đầu dọc theo bề mặt của các chất nền. Những phản ứng hóa học này bắt đầu như các hòn đảo, và khi quá trình tiếp tục, các hòn đảo phát triển và hợp nhất để tạo ra bộ phim mong muốn. Phản ứng hóa học tạo ra các sản phẩm lưỡng cực trên bề mặt của các tấm wafer, khuếch tán qua lớp ranh giới và chảy ra khỏi lò phản ứng, chỉ để lại các tấm vải với lớp phủ màng lắng của chúng.

Hình 1

Lợi ích của sự lắng đọng hơi hóa học:

• Quá trình tăng trưởng nhiệt độ thấp.
• Tốc độ lắng đọng nhanh (đặc biệt là APCVD).
• Không phải là chất nền silicon.
• Bảo hiểm bước tốt (đặc biệt là PECVD).

Hình 2
Lắng đọng silicon dioxide so với tăng trưởng

Để biết thêm thông tin về lắng đọng hơi hóa học hoặc yêu cầu báo giá, vui lòngLiên hệ với SVMHôm nay để nói chuyện với một thành viên của nhóm bán hàng của chúng tôi.

Các loại CVD

LPCVD

Sự lắng đọng hơi hóa học áp suất thấp là một quá trình lắng đọng hơi hóa học tiêu chuẩn mà không áp lực. Sự khác biệt chính giữa LPCVD và các phương pháp CVD khác là nhiệt độ lắng đọng. LPCVD sử dụng nhiệt độ cao nhất để ký gửi màng, thường trên 600 ° C.

Môi trường áp suất thấp tạo ra một bộ phim rất đồng đều với độ tinh khiết, khả năng tái tạo và tính đồng nhất cao. Điều này được thực hiện trong khoảng từ 10 - 1.000 PA, trong khi áp suất phòng tiêu chuẩn là 101.325 pa. Nhiệt độ xác định độ dày và độ tinh khiết của các màng này, với nhiệt độ cao hơn dẫn đến các màng dày hơn và tinh khiết hơn.

• Phim thông thường gửi:Polysilicon, oxit pha tạp và không tách rời,nitrides.

PECVD

Tăng cường sự lắng đọng hơi hóa học trong huyết tương là một kỹ thuật lắng đọng mật độ màng thấp, nhiệt độ cao. PECVD diễn ra trong một lò phản ứng CVD với việc bổ sung huyết tương, là một loại khí ion hóa một phần có hàm lượng electron tự do cao (~ 50%). Đây là phương pháp lắng đọng nhiệt độ thấp diễn ra trong khoảng 100 ° C - 400 ° C. PECVD có thể được thực hiện ở nhiệt độ thấp vì năng lượng từ các electron tự do phân tách các khí phản ứng để tạo thành một màng trên bề mặt wafer.

Phương pháp lắng đọng này sử dụng hai loại plasma khác nhau:

1. Lạnh (không nhiệt): Các electron có nhiệt độ cao hơn các hạt và ion trung tính. Phương pháp này sử dụng năng lượng của các electron bằng cách thay đổi áp suất trong buồng lắng đọng.
2. Nhiệt: electron có cùng nhiệt độ với các hạt và ion trong buồng lắng đọng.

Bên trong buồng lắng đọng, điện áp tần số vô tuyến được gửi giữa các điện cực trên và bên dưới wafer. Điều này tính phí các electron và giữ chúng ở trạng thái dễ bị kích động để gửi bộ phim mong muốn.

Có bốn bước để phát triển phim thông qua PECVD:

1. Đặt wafer mục tiêu trên một điện cực bên trong buồng lắng đọng.
2. Giới thiệu khí phản ứng và các yếu tố lắng đọng vào buồng.
3. Gửi plasma giữa các điện cực và áp dụng điện áp để kích thích plasma.
4. Khí phản ứng phân tách và phản ứng với bề mặt wafer để tạo thành một màng mỏng, sản phẩm phụ khuếch tán ra khỏi buồng.

• Màng thông thường lắng đọng: oxit silicon, silicon nitride, silicon vô định hình,Silicon oxynitrides (SI_xO_yN_z).

APCVD

Lấy hơi hóa học áp suất khí quyển là một kỹ thuật lắng đọng nhiệt độ thấp diễn ra trong một lò ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn. Giống như các phương pháp CVD khác, APCVD yêu cầu khí tiền chất bên trong buồng lắng đọng, sau đó nhiệt độ tăng dần để xúc tác các phản ứng trên bề mặt wafer và lắng đọng một màng mỏng. Do tính đơn giản của phương pháp này, nó có tỷ lệ lắng đọng rất cao.

• Phim thông thường lắng đọng: oxit silicon pha tạp và không tách rời, nitrid silicon. Cũng được sử dụng trongủ.

HDP CVD

Sự lắng đọng hơi hóa học plasma mật độ cao là phiên bản PECVD sử dụng huyết tương mật độ cao hơn, cho phép các tấm wafer phản ứng với nhiệt độ thậm chí thấp hơn (giữa 80 ° C-150 ° C) trong buồng lắng đọng. Điều này cũng tạo ra một bộ phim với khả năng lấp đầy rãnh tuyệt vời.

• Phim thông thường gửi: silicon dioxide (SiO₂), silicon nitride (si₃N₄)Carbide silicon (sic).

SACVD

Sự lắng đọng hơi hóa học áp suất dưới nhiệt độ khác với các phương pháp khác vì nó diễn ra dưới áp suất phòng tiêu chuẩn và sử dụng ozone (o₃) để giúp xúc tác phản ứng. Quá trình lắng đọng diễn ra ở áp suất cao hơn LPCVD nhưng thấp hơn APCVD, trong khoảng 13.300 pa đến 80.000 pa. Sacvd màng SACVD có tốc độ lắng đọng cao và cải thiện khi nhiệt độ tăng cho đến khoảng 490 ° C, tại thời điểm đó, nó bắt đầu giảm.

• Phim thông thường gửi:BPSG, PSG,Teos.