化學(xué)氣相淀積ppt課件(2)-展示頁
2025-05-13 18:29本頁面
【正文】 =（ μx/ρU)1/2 μ氣體黏滯系數(shù)， x距基座邊界的距離， ρ氣體密度， U邊界層流速； ? 平均厚度 ? Re= ρUL /μ,稱為雷諾數(shù) (無量綱 ),表示流體慣性力與黏滯力之比 ? 雷諾數(shù)取值： 2022，平流型；商業(yè) CVD： 50100； 2022，湍流型（要盡量防止）。 例如： 熱分解 SiH4， SiH4 = Si（多晶 )+2H2(g) ， SiH4+O2 = SiO2 （薄膜） +2H2 ? CVD薄膜： SiO Si3N PSG、 BSG（絕緣介質(zhì)）、 多晶硅、金屬（互連線 /接觸孔 /電極）、 單晶硅（外延） ? CVD系統(tǒng)： 常壓 CVD（ APCVD） 低壓 CVD（ LPCVD） 等離子 CVD（ PECVD） 概述 ? CVD工藝的特點 CVD工藝的溫度低，可減輕硅片的熱形變，抑制缺 陷的生成，減輕雜質(zhì)的再分布，適于制造淺結(jié)器件及 VLSI； ? 薄膜的成分精確可控、配比范圍大，重復(fù)性好； ? 淀積速率一般高于物理淀積，厚度范圍大； ? 膜的結(jié)構(gòu)完整致密，與襯底粘附好，臺階覆蓋性好。第六章 化學(xué)氣相淀積 主 講：毛 維 西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院 概述 ? 化學(xué)氣相淀積： CVD—— Chemical Vapour Deposition。 ? 定義： 一種或數(shù)種物質(zhì)的氣體，以某種方式激活后，在襯 底發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并淀積出所需固體薄膜的生長技術(shù)。 CVD的基本過程 ①傳輸：反應(yīng)劑從氣相 (平流主氣流區(qū) )經(jīng)附面層（邊界層） 擴(kuò)散到（ Si）表面； ②吸附：反應(yīng)劑吸附在表面； ③化學(xué)反應(yīng)：在表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成薄膜分子及副產(chǎn) 物； ④淀積：薄膜分子在表面淀積成薄膜； ⑤脫吸：副產(chǎn)物脫離吸附； ⑥逸出：脫吸的副產(chǎn)物和未反應(yīng)的反應(yīng)劑從表面擴(kuò)散到氣 相 (主氣流區(qū) )，逸出反應(yīng)室。 2/10 32)(1 ??????????? LULLdxxL ????Re32 L?? Grove模型 CVD模型 ? Grove模型 ①假定邊界層中反應(yīng)劑的濃度梯度為線性近似，則 流密度為： F1=hg(CgCs) hG氣相質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)， Cg主氣流中反應(yīng)劑濃度， CS襯底表面處反應(yīng)劑濃度； ②表面的化學(xué)反應(yīng)淀積薄膜的速率正比于 Cs，則 流密度為： F2=ksCs ③ 平衡狀態(tài)下， F1=F2 (= F)，則 Cs = Cg/(1+ks/hg) Grove模型 Cs = Cg/(1+ks/hg) ④ 兩種極限： a. hg ks時， Cs → C g ， ? 反應(yīng)控制； b. hg ks時， Cs → 0 ， ?
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