化學氣相淀積ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 10:07 本頁面
【文章內容簡介】 ③等離子體 CVD（ PECVD） CVD系統(tǒng) 氣體源 ? 例如 CVD二氧化硅：氣態(tài)源 SiH4； 液態(tài)源 TEOS（正硅酸四乙酯） . ? 液態(tài)源的優(yōu)勢： ①安全：氣壓小，不易泄露； ②淀積的薄膜特性好 ? 液態(tài)源的輸運（傳輸）： ①冒泡法：由 N H Ar2氣體攜帶； ②加熱法：直接加熱氣化液態(tài)源； ③直接注入法：液態(tài)源先注入到氣化室，氣化后 直接送入反應室。 CVD系統(tǒng) 質量流量控制系統(tǒng) ? 作用：精確控制氣體流量（ ml/s)； ? 操作：單片機程序控制； ? 作用：控制氣體輸運； CVD技術 1. APCVD ? 定義：氣相淀積在 1個大氣壓下進行； ? 淀積機理：氣相傳輸控制過程。 ? 優(yōu)點：淀積速率高（ 100nm/min）；操作簡便； ? 缺點：均勻性差；臺階覆蓋差；易發(fā)生氣相反應， 產生微粒污染。 ? 淀積薄膜： Si外延薄膜； SiO polySi、 Si3N4薄膜。 CVD技術 2. LPCVD ? 定義：在 27－ 270Pa壓力下進行化學氣相淀積。 ? 淀積機理：表面反應控制過程。 ? 優(yōu)點：均勻性好（ 177。 3－ 5％，常壓： 177。 10％） ；臺階覆蓋好；效率高、成本低。 ? 缺點： 相對 淀積速率低； 相對 溫度高。 ? 淀積薄膜： polySi、 Si3N4 、 SiO PSG、 BPSG、 W等。 CVD技術 3. PECVD（等離子體增強化學氣相淀積） ? 淀積原理 : RF激活氣體分子（等離子體），使其在低溫 （室溫）下發(fā)生化學反應，淀積成膜。 ? 淀積機理：表面反應控制過程。 ? 優(yōu)點：溫度低（ 200－ 350℃ ）；更高的淀積速率； 附著性好；臺階覆蓋好；電學特性好； ? 缺點：產量低； ? 淀積薄膜：金屬化后的鈍化膜（ Si3N4 ）；多層布 線的介質膜（ Si3N4 、 SiO2）。 二、各種 CVD方法 CVD多晶硅 多晶硅薄膜的特性 1. 結構特性 ①由無數(shù)生長方向各不相同的小晶粒 (100nm量級）組成；主要生長方向（優(yōu)選方向）－－ 110。 ②晶粒間界具有高密度缺陷和懸掛鍵。 2. 物理特性： 擴散系數(shù)明顯高于單晶硅； 3. 電學特性 ? ①電阻率遠高于單晶硅； WHY? ? ② 晶粒尺寸大的薄膜電阻率小。 CVD多晶硅 ? 工藝： LPCVD； ? 氣體源：氣態(tài) SiH4； ? 淀積過程： ①吸附： SiH4（ g)→ SiH 4（吸附 ) ② 熱分解： SiH4（吸附 ) = SiH2（吸附 )+H2(g) SiH2（吸附 ) = Si（吸附 )+H2（ g) ③ 淀積： Si（吸附 )= Si（固 ) ④ 脫吸、逸出： SiH H2脫離表面，逸出反應室。 ? 總反應式： SiH4（吸附 ) = Si（固體 )+2H2(g) CVD多晶硅 CVD多晶硅 ? 特
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