微細(xì)加工cvppt課件-展示頁
2025-05-08 01:44本頁面
【正文】 響，所以硅片應(yīng)水平放置。用 CVD 法生長(zhǎng)的 SiO2 膜中也可能含有其它化學(xué)成分而使薄膜的密度降低，通常需要在高溫下氧氣中進(jìn)行 “增密” 處理。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。 CVD 薄膜的臺(tái)階覆蓋性通常是很好的。 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(duì)大小也不同。由于 ks 與溫度密切有關(guān)，所以這時(shí)淀積速率與溫度的關(guān)系很密切，必須嚴(yán)格控制溫度及其均勻性，常采用熱壁系統(tǒng)。溫度增加時(shí) hg 也會(huì)增大，但比較平緩。 ggaDhT???as eEkTk ??式中， 當(dāng)溫度較高時(shí)， hg ks ， J = hgCg ，淀積速率由 hg 決定。這稱為 質(zhì)量輸運(yùn)過程 。消耗掉的反應(yīng)劑的粒子流密度為 2 s sJ k C?式中， ，稱為 表面反應(yīng)速率常數(shù) 。 CVD 過程中與淀積速率有關(guān)的兩個(gè)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。 主氣流， v0 反應(yīng)氣體 基座 滯流層 x y L 滯流層厚度將隨氣流方向的距離 x 而變化， 12m g 0() xxv?????? ???? 滯流層在長(zhǎng)度為 L 的基座上的平均厚度為 式中， 為氣體的粘滯系數(shù)， 為氣體的質(zhì)量密度。一般不希望由同質(zhì)反應(yīng)直接生成固體硅。如果反應(yīng)是在硅片表面處發(fā)生的，則稱為 異質(zhì)反應(yīng) 。 按氣流方向，有臥式 CVD 和立式 CVD。冷壁是指壁溫低于晶片溫度，可采用射頻感應(yīng)或電阻發(fā)熱方式在反應(yīng)室內(nèi)對(duì)基座進(jìn)行加熱。 按反應(yīng)室壁溫度，有熱壁 CVD 和冷壁 CVD 。 CVD 的分類 按溫度，有低溫 ( 200 ~ 500oC)、中溫 ( 500 ~ 1000oC) 和高溫 ( 1000 ~ 1300oC) CVD。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(xué)反應(yīng)（分解或合成）形成固體物質(zhì)的淀積。 此外，蒸發(fā)和濺射主要用于金屬薄膜的淀積，不太適用于半導(dǎo)體薄膜和絕緣薄膜的淀積。第 13 章 化學(xué)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(yùn)動(dòng)，存在臺(tái)階覆蓋問題。隨著集成電路尺寸的不斷縮小和縱橫比的提高，使臺(tái)階覆蓋問題更為突出。 反應(yīng)室 反應(yīng)氣體輸入 SiH4 (1%濃度 ) 能量 Si 化學(xué)汽相淀積（ Chemical Vapor Deposition， CVD ）是基于化學(xué)反應(yīng)的薄膜淀積方法。 廢氣排出 2H2 集成電路制造中所用的薄膜材料 ， 包括介質(zhì)膜 、 半導(dǎo)體膜 、導(dǎo)體膜等 ， 幾乎都能用 CVD 工藝來淀積 ， 例如 介質(zhì)： SiO Si3N PSG、 BSG、 Al2O TiO Fe2O3 半導(dǎo)體： Si、 Ge、 GaAs、 GaP、 AlN、 InAs、 多晶硅 導(dǎo)體： Al、 Ni、 Au、 Pt、 Ti、 W、 Mo、 WSi2 CVD 工藝的臺(tái)階覆蓋性也很好 。 按壓力，有常壓 ( APCVD ) 和低壓
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