化学气相堆积(CVD)首要是经过运用气体混合的化学反响在硅片外表堆积一层固体膜的工艺。在 CVD 工艺过程中,化合物会进行充沛混合以气相方式产生反响,使得原子或分子堆积在硅片衬底外表而构成薄膜,其首要的运用包含浅沟槽隔离层、金属前电介质层、金属层间电介质层和钝化保护层。CVD 大致上可以分为常APCVD、
指的是在大气压效果下进行的一种化学气相淀积办法,此技能可高质量及安稳的量产大直径硅片,所需体系较为简略,是最前期运用的一种CVD技能。
这是根据APCVD 的根底开展而来的,低压CVD在商场中运用比较广泛,该技能具有较低的运用本钱,一起具有更杰出的薄膜均匀性和沟槽掩盖填充能。
PECVD和HDPCVD都归于等离子体辅佐 CVD ,首要指的是运用等离子体的能量和热能,更好的进行 CVD 堆积的所需化学反响。在CVD中运用等离子体长处是可在更低的工艺温度下在硅片上堆积具有优异粘附才能的膜,该技能具有更高的堆积速率和膜密度等。等离子体增强CVD在低压CVD的根底上开展,两者首要区别是离子体增强CVD产生反响的温度远远低于低压CVD反响温度。高密度等离子体CVD是新开展的一种CVD技能,其长处是可在较低温度下堆积出可以填充深邃宽比空隙的薄膜,该技能大多数都用在制作高端IC。
缺陷:要求RF体系,高本钱,压力 远大于张力化学物质(如H₂)和 颗粒沾污。
运用:高的深宽比空隙的填充,金属上的低温SiO₂,ILD-1,ILD,为了双镶嵌结构的铜籽晶层,钝化层(Si3N4)。
ALD是一种以单原子膜方式逐层堆积在基底上的镀膜办法,是化学气相堆积的一种特别方式。
ALD的原理为气相前驱体脉冲替换通入反响器并在基底外表以单原子层的形式逐层成膜,反响过程包含:
3)前驱体B进入反响室并吸附在基体外表,与前驱体A产生化 学反响,生成方针薄膜;
4)惰性气体冲刷反响室,将化学反响生成的副产物铲除出反响室,完结一次原子层薄膜堆积。如此循环往 复,即可完成单位原子层级的薄膜堆积。
除了以上5中CVD技能,还衍生出了SACVD和MOCVD,这两个工艺和设备具有很大的潜力,SACVD的高压环境能缩小分子自在程,经过臭氧在高温下构成的高活性氧自在基添加分子间的磕碰,完成优异的填孔才能。MOCVD首要适用来制作第三代半导体资料,例如GaNg,下次再介绍吧。