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2023-05-14 01:44:01 本頁面
【正文】 式，有熱激活、等離子激活 ( PECVD ) 和紫外光激活等。 按壓力，有常壓 ( APCVD ) 和低壓 ( LPCVD ) CVD。 反應(yīng)室 反應(yīng)氣體輸入 SiH4 (1%濃度 ) 能量 Si 化學汽相淀積（ Chemical Vapor Deposition， CVD ）是基于化學反應(yīng)的薄膜淀積方法。第 13 章 化學汽相淀積 在蒸發(fā)和濺射這些物理淀積方法中，粒子幾乎直線運動，存在臺階覆蓋問題。以氣體形式提供的反應(yīng)物質(zhì)， 在熱能 、等離子體、紫外光等的作用下，在襯底表面經(jīng)化學反應(yīng)（分解或合成）形成固體物質(zhì)的淀積。 按反應(yīng)室壁溫度，有熱壁 CVD 和冷壁 CVD 。 按氣流方向，有臥式 CVD 和立式 CVD。一般不希望由同質(zhì)反應(yīng)直接生成固體硅。 CVD 過程中與淀積速率有關(guān)的兩個關(guān)鍵步驟是： ? ?gs1 g g g g s()dd CCCJ D D h C Cy ??? ? ? ? ?式中， ，稱為 氣相質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù) ， a = ~ 2。這稱為 質(zhì)量輸運過程 。溫度增加時 hg 也會增大，但比較平緩。 g s ggg s s g,11 C k hJCh k k h?? ?? gg ,aDhT???as eEkTk ?? 此外， Dg 和 與氣壓有關(guān) ，所以在不同的氣壓范圍， hg和 ks 的相對大小也不同。例如，在硅烷分解工藝形成的硅薄膜中可能含有高濃度的氫，使薄膜的密度降低。在 APCVD 的壓力和溫度范圍內(nèi) hg 和 ks 處于同一數(shù)量級，必須考慮氣流的影響，所以硅片應(yīng)水平放置。 )(x?氣流 常壓 CVD (1) SiH4 + O2 系統(tǒng)， T = 300 ~ 400 oC SiH4 + 2 O2 SiO2 + 2 H2O (3) TEOS + O2 系統(tǒng)， T = 500 ~ 700 oC Si(OC2H5)4 + 12 O2 SiO2 + 8 CO2 + 10 H2O (2) SiH4 + NO2 系統(tǒng)， T = 300 ~ 900 oC SiH4 + 4 NO2 SiO2 + 4 NO + 2 H2O 常壓 CVD 技術(shù)一般僅用于淀積 SiO2 膜，例如， 當需要淀積含少量磷的 SiO2 膜（稱為磷硅玻璃 ， PSG），或含少量硼的 SiO2 膜（稱為硼硅玻璃， BSG）時，可以在反應(yīng)氣體中添加少量的磷烷或硼烷。而熱氧化法的溫度高， SiO2 結(jié)構(gòu)致密，膜的質(zhì)量較好。 (1) SiH4 熱分解淀積 PolySi， T = 625 oC， p = ~ 1 Torr SiH4 Si + 2 H2 (2) SiH4 + NH3 系統(tǒng)淀積 Si3N4 ， T = 825 oC， p = Torr 3 SiH4 + 4 NH3 Si3N4 + 12 H2 低壓 CVD 技術(shù)可用于淀積 Poly Si、 Si3N SiO2 等多種薄膜，例如 (3) TEOS + O2 系統(tǒng)淀積 SiO2 ， T = 500 ~ 700 oC
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