化学汽相淀积
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薄膜,例如 (1) SiH4 热分解淀积 Poly-Si ,T = 625 oC,p = 0.2 ~ 1 Torr SiH4 Si + 2 H2
(2) SiH4 + NH3 系统淀积 Si3N4 ,T = 825 oC,p = 0.7 Torr 3 SiH4 + 4 NH3 Si3N4 + 12 H2
当用常压 CVD 工艺在 Si 表面淀积 SiO2 膜时,与热氧化 工艺的不同之处有
1、CVD 法 SiO2 膜中的硅来自外加的反应气体,而热氧化
法 SiO2 膜中的硅来自硅衬底本身,氧化过程中要消耗掉一部分 衬底中的硅; 2、CVD 法的反应发生在 SiO2 膜的表面,膜厚与时间始终 成线性关系。而在热氧化法中,一旦 SiO2 膜形成以后,反应剂
导体: Al、Ni、Au、Pt、Ti、W、Mo、WSi2
CVD 的分类 1、按温度,有低温 ( 200 ~ 500oC)、中温 ( 500 ~ 1000oC) 和
高温 ( 1000 ~ 1300oC) CVD 。
2、按压力,有常压 ( APCVD ) 和低压 ( LPCVD ) CVD。 3、按反应室壁温度,有热壁 CVD 和冷壁 CVD 。热壁是
350 ~ 550C
2Al 6CH 4
700 ~ 800C 800C
6TiN 24HCl N 2
2Mo 10HCl
8 铜互连技术与多层布线
随着 IC 集成度的不断提高,互连线面积占整个芯片面积 的比例越来越大。如果互连线的长、宽、高也同器件一样按比 例缩小,则其寄生串连电阻将按同样的比例增大。实际上由于
(3) TEOS + O2 系统淀积 SiO2 ,T = 500 ~ 700 oC Si(OC2H5)4 + 12 O2 SiO2 + 8 CO2 + 10 H2O
化学汽相淀积的 Si3N4 的性质
1、介电常数为 6~9,远大于 SiO2 的 3.9,绝缘层电容大; 2、导热性能优于 SiO2,常用于双层布线的介质; 3、抗氧化能力强,广泛用于对氧化的掩蔽。950℃时,厚 度 100Å 的 Si3N4 能掩蔽 7000Å 的湿氧氧化;
于化学反应的薄膜淀积方法。以气体形式提供的反应物质, 在
热能、等离子体、紫外光等的作用下,在衬底表面经化学反应
(分解或合成)形成固体物质的淀积。
CVD 工艺的特点
1、CVD工艺的温度低,可减轻硅片的热形变,抑制缺陷 的生成,减轻杂质的再分布,适于制造浅结器件及 VLSI ;
2、薄膜的成分精确可控、配比范来自大,重复性好;W 膜可作为多层金属化系统的缓冲层或阻挡层。也可利用
选择淀积法只在接触孔内淀积 W。W 有优先在导电衬底而不在 绝缘体上成核的特性。
硅集成电路的金属化系统
金属 CVD 工艺还可用于淀积作为互连的 AlSi 和 AlCuSi, 作为接触层或阻挡层的 Mo ,Cu 互连技术中的 Cu 等,例如,
2Al(CH 3 )3 3H 2 6TiCl4 8NH3 2MoCl5 5H 2
3、淀积速率一般高于物理淀积,厚度范围大;
4、膜的结构完整致密,与衬底粘附好,台阶覆盖性好;
5、集成电路制造中所用的薄膜材料,包括介质膜、半导体 膜、导体膜等,几乎都能用 CVD 工艺来淀积。例如, 介质: SiO2、Si3N4、PSG、BSG、Al2O3、TiO2、Fe2O3
半导体:Si、Ge、GaAs、GaP、AlN、InAs、多晶硅
理,其重要特点是流速在硅片表面处为 0,向上平滑地过渡到
主气流流速 v0 。将从硅片表面气体流速 v = 0 处到 v = 0.99 v0 处 之间的这一层气体层称为 边界层,或 滞流层。
主气流,v0 滞流层 基座
反应气体
x
y
L
滞流层厚度将随气流方向的距离 x 而变化,
x ( x) v mg 0
反应室内的气压保持在 p = 0.2 ~ 1 Torr 。
气压的下降会使 hG 增大,
1 Dg p
p
mg p
v0
1
hg
Dg
mg v0
当气压由 750 Torr 降到 0.75 Torr 时,hg 将增大 100 ~ 300 倍,使得 ks << hg , 于是淀积速率将由 ks 控制,变得与温度 关系密切而与气流关系不大。这使 LPCVD 有如下 优点
硅集成电路的金属化系统金属cvd工艺还可用于淀积作为互连的alsi和alcusi作为接触层或阻挡层的mocu互连技术中的cu等例如332443252350550c2alch3h2al6ch700800c6ticl8nh6tin24hcln800c2mocl5h2mo10hcl8铜互连技术与多层布线随着ic集成度的不断提高互连线面积占整个芯片面积的比例越来越大
化学汽相淀积过程 1、反应气体从反应室入口向硅片附近输运; 2、反应气体通过同质反应生成系列次生分子; 3、次生分子输运到硅片表面并被吸附; 4、在硅片表面发生异质反应生成固体硅; 5、副产物离开硅片表面的输运; 6、副产物离开反应室的输运。
2 气体流动和边界层
在 CVD 系统中,可将气流当作不可压缩的粘性流体来处
必须穿过 SiO2 膜,反应发生在 SiO2/Si 界面上;
3、CVD 法的温度较低,但膜的质量较差,通常需经增密 处理。而热氧化法生长的 SiO2 结构致密,掩蔽性能良好。
5 热壁系统中的低压 CVD
为了克服 APCVD 的缺点,出现了 LPCVD ,其反应室为 半密封,用真空泵进行抽气,并严格控制进气端的进气量,使
6 等离子体增强 CVD(PECVD)
PECVD 通常用于淀积绝缘层,所以必须用射频方式产生 等离子体。离子的轰击为次生物质提供能量,使之能在较低的 温度下就可以在硅片上发生化学反应而淀积薄膜。 PECVD 系统有冷壁平板式反应器(与等离子体刻蚀系统 类似)、热壁平板式反应器(与 LPCVD 系统类似)和高密度 等离子体反应器。
当温度较高时,hg << ks ,J = hgCg ,这时淀积速率由 hg
决定。由于 hg Dg ,所以这时淀积速率与气流的关系很 密切,必须严格控制气体流量与反应室几何形状,通常是单片
或小批量系统。温度增加时 hg 也会增大,但比较平缓。
此外,Dg 和
与气压有关,所以在不同的气压范围,hg
化学汽相淀积
在蒸发和溅射这些物理淀积方法中,粒子几乎直线运动, 存在台阶覆盖问题。随着集成电路尺寸的不断缩小和纵横比的 提高,使台阶覆盖问题更为突出。此外,蒸发和溅射主要用于
金属薄膜的淀积,不太适用于半导体薄膜和绝缘薄膜的淀积。
化学汽相淀积(Chemical Vapor Deposition,CVD )是基
CVD 过程中与淀积速率有关的两个主要步骤是 1、反应气体以扩散方式穿过滞流层到达硅片表面,并被 吸附于衬底表面。这称为质量输运过程。扩散流密度为
(Cg Cs ) dC J1 Dg Dg hg (Cg Cs ) dy Dg 式中, hg T a 称为 气相质量转移系数,a = 1.75 ~ 2。
1 2
式中, 为气体的粘滞系数, mg为气体的质量密度。 滞流层在长度为 L 的基座上的平均厚度为
1 2
1 L 2 L3 ( x)dx L 0 3 mg v0 1 v0
1
mg
3 简单 CVD 系统评价
气流
常压 CVD 技术仅用于淀积 SiO2 膜,例如, (1) SiH4 + O2 系统,T = 300 ~ 400 oC SiH4 + 2 O2 SiO2 + 2 H2O
(2) SiH4 + NO2 系统,T = 300 ~ 900 oC SiH4 + 4 NO2 SiO2 + 4 NO + 2 H2O
Cg
hg T a
ks e
Ea kT
J
Cg 1 hg 1 ks
a
ks hg ks hg
Ea kT
Cg
hg T
ks e
当温度较低时,hg >> ks ,J = ksCg ,这时淀积速率由 ks 决定。由于 ks 与温度密切有关,故这时淀积速率与温度的关系 很密切,必须严格控制温度及其均匀性,常采用热壁系统。这 时淀积速率与气流的关系不大,可设计成大批量系统。
反应气体输入
SiH4 (1%浓度)
反应室 Si
废气排出
2H2
加热
如果反应是在硅片上方的气体中发生的,称为 同质反应。 如果反应是在硅片表面处发生的,则称为 异质反应。在上图的 系统中,硅烷(SiH4)先通过同质反应产生气态的亚甲硅基 ( SiH2 ),然后亚甲硅基吸附在硅片表面通过异质反应生成
固体硅。一般不希望由同质反应直接生成固体硅。
7 金属 CVD
金属进入接触孔时要求有良好的台阶覆盖,而 CVD 工艺 有极好的台阶覆盖性,所以用 CVD 工艺淀积金属薄膜有重要 意义。已经对多种金属进行了试验,其中最成功的是 W, WF6 + 3 H2 W + 6 HF
在淀积的初始阶段需要用 SiH4 作为还原剂,否则不能生成 W 膜。当气体中富 WF6 时生成的是纯 W,当气体中富 SiH4 时 生成的是钨硅化物。
4、电阻率高达 1016cm,绝缘性能良好;
5、掩蔽 Na+ 离子能力强;对各种气体、水汽以及 P、B、 As、O2、Ga、In 等有较强的掩蔽能力,为极好的钝化材料; 6、化学稳定性好,仅被 HF 和热 H3PO4 腐蚀; 7、应力很大,因而膜厚应低于 2000Å,硅衬底与 Si3N4 间 应该用 SiO2 作为缓冲层。
射频源
阴极
阳极 工作气体
加热器
PECVD 的 优点 1、淀积温度低,通常为 300 ~ 350 oC ,特别适宜于在浅结 器件上和在金属布线上作钝化层之用; 2、所淀积的薄膜易于进行等离子体刻蚀; 3、所淀积的薄膜的针孔密度小,台阶覆盖性更好;
4、通过改变气流可以使薄膜组分由氧化物连续地变化到氮
化物,使技术上实现层叠及缓变薄膜成为可能。
(3) TEOS + O2 系统, T = 500 ~ 700 oC Si(OC2H5)4 + 12 O2 SiO2 + 8 CO2 + 10 H2O
当需要淀积含少量磷的 SiO2 膜(称为磷硅玻璃,PSG), 或含少量硼的 SiO2 膜(称为硼硅玻璃,BSG)时,可以在反应 气体中添加少量的磷烷或硼烷。
2、在硅片表面处发生反应,生成薄膜。消耗掉的反应剂的 粒子流密度为
J 2 ksCs
式中, ks e
Ea kT
称为 表面反应速率常数。
稳态时,J1 = J2 = J ,且淀积速率正比于 J 。
CG
1 hG
J1
CS
1 kS
0
J2
J
由上图,可得
J
式中,
Cg 1 hg 1 ks
ks hg ks hg
指壁温高于晶片温度,通常是在反应室外采用电阻发热方式透
过室壁对晶片进行加热。冷壁是指壁温低于晶片温度,可采用 射频感应或电阻发热方式在反应室内对基座进行加热。 4、按反应激活方式,有热激活、等离子激活 ( PECVD ) 和紫外光激活等。
5、按气流方向,有卧式 CVD 和立式 CVD 。
1 一种简单的硅淀积 CVD 系统
和 ks 的相对大小也不同。
除了淀积速率外,评价 CVD 系统的指标还有薄膜应力、
台阶覆盖和薄膜的组分等。
CVD 薄膜的台阶覆盖性通常是很好的。 CVD 薄膜的主要
问题是薄膜的化学组分。例如,在硅烷分解工艺形成的硅薄膜 中可能含有高浓度的氢,使薄膜的密度降低。反应室中残存的 氧和水可能与硅反应形成 SiO2 。用 CVD 法生长的 SiO2 膜中也 可能含有其它化学成分而使薄膜的密度降低,通常需要在高温
1、晶片可以以很小的间隔垂直放置,生产效率高;
2、晶片垂直放置后,可避免管壁上的掉渣对晶片的影响; 3、于是可采用热壁方式,设备简单,温度均匀性好; 4、对温度的控制较之对气流的控制要容易得多,有利于 改善膜厚和组分的均匀性; 5、台阶覆盖性好。
低压 CVD 技术可用于淀积 Poly - Si、Si3N4 、SiO2 等多种
下氧气中进行 “增密” 处理。
4 常压 CVD
反应室是开放的,分为卧式和立式两种,以卧式更常用 。 在 APCVD 的压力和温度范围内 hg 和 ks 处于同一数量级,必须 考虑气流的影响,所以硅片应水平放置。为避免反应剂在反应 室壁上淀积并产生掉渣,APCVD 通常采用冷壁方式。 APCVD 中影响膜厚均匀性的因素:(1) (x ) 的不均匀, (2) 反应剂浓度由前至后的下降。改进方法是将基座设计成斜坡 状,或采用 LPCVD 技术。
(2) SiH4 + NH3 系统淀积 Si3N4 ,T = 825 oC,p = 0.7 Torr 3 SiH4 + 4 NH3 Si3N4 + 12 H2
当用常压 CVD 工艺在 Si 表面淀积 SiO2 膜时,与热氧化 工艺的不同之处有
1、CVD 法 SiO2 膜中的硅来自外加的反应气体,而热氧化
法 SiO2 膜中的硅来自硅衬底本身,氧化过程中要消耗掉一部分 衬底中的硅; 2、CVD 法的反应发生在 SiO2 膜的表面,膜厚与时间始终 成线性关系。而在热氧化法中,一旦 SiO2 膜形成以后,反应剂
导体: Al、Ni、Au、Pt、Ti、W、Mo、WSi2
CVD 的分类 1、按温度,有低温 ( 200 ~ 500oC)、中温 ( 500 ~ 1000oC) 和
高温 ( 1000 ~ 1300oC) CVD 。
2、按压力,有常压 ( APCVD ) 和低压 ( LPCVD ) CVD。 3、按反应室壁温度,有热壁 CVD 和冷壁 CVD 。热壁是
350 ~ 550C
2Al 6CH 4
700 ~ 800C 800C
6TiN 24HCl N 2
2Mo 10HCl
8 铜互连技术与多层布线
随着 IC 集成度的不断提高,互连线面积占整个芯片面积 的比例越来越大。如果互连线的长、宽、高也同器件一样按比 例缩小,则其寄生串连电阻将按同样的比例增大。实际上由于
(3) TEOS + O2 系统淀积 SiO2 ,T = 500 ~ 700 oC Si(OC2H5)4 + 12 O2 SiO2 + 8 CO2 + 10 H2O
化学汽相淀积的 Si3N4 的性质
1、介电常数为 6~9,远大于 SiO2 的 3.9,绝缘层电容大; 2、导热性能优于 SiO2,常用于双层布线的介质; 3、抗氧化能力强,广泛用于对氧化的掩蔽。950℃时,厚 度 100Å 的 Si3N4 能掩蔽 7000Å 的湿氧氧化;
于化学反应的薄膜淀积方法。以气体形式提供的反应物质, 在
热能、等离子体、紫外光等的作用下,在衬底表面经化学反应
(分解或合成)形成固体物质的淀积。
CVD 工艺的特点
1、CVD工艺的温度低,可减轻硅片的热形变,抑制缺陷 的生成,减轻杂质的再分布,适于制造浅结器件及 VLSI ;
2、薄膜的成分精确可控、配比范来自大,重复性好;W 膜可作为多层金属化系统的缓冲层或阻挡层。也可利用
选择淀积法只在接触孔内淀积 W。W 有优先在导电衬底而不在 绝缘体上成核的特性。
硅集成电路的金属化系统
金属 CVD 工艺还可用于淀积作为互连的 AlSi 和 AlCuSi, 作为接触层或阻挡层的 Mo ,Cu 互连技术中的 Cu 等,例如,
2Al(CH 3 )3 3H 2 6TiCl4 8NH3 2MoCl5 5H 2
3、淀积速率一般高于物理淀积,厚度范围大;
4、膜的结构完整致密,与衬底粘附好,台阶覆盖性好;
5、集成电路制造中所用的薄膜材料,包括介质膜、半导体 膜、导体膜等,几乎都能用 CVD 工艺来淀积。例如, 介质: SiO2、Si3N4、PSG、BSG、Al2O3、TiO2、Fe2O3
半导体:Si、Ge、GaAs、GaP、AlN、InAs、多晶硅
理,其重要特点是流速在硅片表面处为 0,向上平滑地过渡到
主气流流速 v0 。将从硅片表面气体流速 v = 0 处到 v = 0.99 v0 处 之间的这一层气体层称为 边界层,或 滞流层。
主气流,v0 滞流层 基座
反应气体
x
y
L
滞流层厚度将随气流方向的距离 x 而变化,
x ( x) v mg 0
反应室内的气压保持在 p = 0.2 ~ 1 Torr 。
气压的下降会使 hG 增大,
1 Dg p
p
mg p
v0
1
hg
Dg
mg v0
当气压由 750 Torr 降到 0.75 Torr 时,hg 将增大 100 ~ 300 倍,使得 ks << hg , 于是淀积速率将由 ks 控制,变得与温度 关系密切而与气流关系不大。这使 LPCVD 有如下 优点
硅集成电路的金属化系统金属cvd工艺还可用于淀积作为互连的alsi和alcusi作为接触层或阻挡层的mocu互连技术中的cu等例如332443252350550c2alch3h2al6ch700800c6ticl8nh6tin24hcln800c2mocl5h2mo10hcl8铜互连技术与多层布线随着ic集成度的不断提高互连线面积占整个芯片面积的比例越来越大
化学汽相淀积过程 1、反应气体从反应室入口向硅片附近输运; 2、反应气体通过同质反应生成系列次生分子; 3、次生分子输运到硅片表面并被吸附; 4、在硅片表面发生异质反应生成固体硅; 5、副产物离开硅片表面的输运; 6、副产物离开反应室的输运。
2 气体流动和边界层
在 CVD 系统中,可将气流当作不可压缩的粘性流体来处
必须穿过 SiO2 膜,反应发生在 SiO2/Si 界面上;
3、CVD 法的温度较低,但膜的质量较差,通常需经增密 处理。而热氧化法生长的 SiO2 结构致密,掩蔽性能良好。
5 热壁系统中的低压 CVD
为了克服 APCVD 的缺点,出现了 LPCVD ,其反应室为 半密封,用真空泵进行抽气,并严格控制进气端的进气量,使
6 等离子体增强 CVD(PECVD)
PECVD 通常用于淀积绝缘层,所以必须用射频方式产生 等离子体。离子的轰击为次生物质提供能量,使之能在较低的 温度下就可以在硅片上发生化学反应而淀积薄膜。 PECVD 系统有冷壁平板式反应器(与等离子体刻蚀系统 类似)、热壁平板式反应器(与 LPCVD 系统类似)和高密度 等离子体反应器。
当温度较高时,hg << ks ,J = hgCg ,这时淀积速率由 hg
决定。由于 hg Dg ,所以这时淀积速率与气流的关系很 密切,必须严格控制气体流量与反应室几何形状,通常是单片
或小批量系统。温度增加时 hg 也会增大,但比较平缓。
此外,Dg 和
与气压有关,所以在不同的气压范围,hg
化学汽相淀积
在蒸发和溅射这些物理淀积方法中,粒子几乎直线运动, 存在台阶覆盖问题。随着集成电路尺寸的不断缩小和纵横比的 提高,使台阶覆盖问题更为突出。此外,蒸发和溅射主要用于
金属薄膜的淀积,不太适用于半导体薄膜和绝缘薄膜的淀积。
化学汽相淀积(Chemical Vapor Deposition,CVD )是基
CVD 过程中与淀积速率有关的两个主要步骤是 1、反应气体以扩散方式穿过滞流层到达硅片表面,并被 吸附于衬底表面。这称为质量输运过程。扩散流密度为
(Cg Cs ) dC J1 Dg Dg hg (Cg Cs ) dy Dg 式中, hg T a 称为 气相质量转移系数,a = 1.75 ~ 2。
1 2
式中, 为气体的粘滞系数, mg为气体的质量密度。 滞流层在长度为 L 的基座上的平均厚度为
1 2
1 L 2 L3 ( x)dx L 0 3 mg v0 1 v0
1
mg
3 简单 CVD 系统评价
气流
常压 CVD 技术仅用于淀积 SiO2 膜,例如, (1) SiH4 + O2 系统,T = 300 ~ 400 oC SiH4 + 2 O2 SiO2 + 2 H2O
(2) SiH4 + NO2 系统,T = 300 ~ 900 oC SiH4 + 4 NO2 SiO2 + 4 NO + 2 H2O
Cg
hg T a
ks e
Ea kT
J
Cg 1 hg 1 ks
a
ks hg ks hg
Ea kT
Cg
hg T
ks e
当温度较低时,hg >> ks ,J = ksCg ,这时淀积速率由 ks 决定。由于 ks 与温度密切有关,故这时淀积速率与温度的关系 很密切,必须严格控制温度及其均匀性,常采用热壁系统。这 时淀积速率与气流的关系不大,可设计成大批量系统。
反应气体输入
SiH4 (1%浓度)
反应室 Si
废气排出
2H2
加热
如果反应是在硅片上方的气体中发生的,称为 同质反应。 如果反应是在硅片表面处发生的,则称为 异质反应。在上图的 系统中,硅烷(SiH4)先通过同质反应产生气态的亚甲硅基 ( SiH2 ),然后亚甲硅基吸附在硅片表面通过异质反应生成
固体硅。一般不希望由同质反应直接生成固体硅。
7 金属 CVD
金属进入接触孔时要求有良好的台阶覆盖,而 CVD 工艺 有极好的台阶覆盖性,所以用 CVD 工艺淀积金属薄膜有重要 意义。已经对多种金属进行了试验,其中最成功的是 W, WF6 + 3 H2 W + 6 HF
在淀积的初始阶段需要用 SiH4 作为还原剂,否则不能生成 W 膜。当气体中富 WF6 时生成的是纯 W,当气体中富 SiH4 时 生成的是钨硅化物。
4、电阻率高达 1016cm,绝缘性能良好;
5、掩蔽 Na+ 离子能力强;对各种气体、水汽以及 P、B、 As、O2、Ga、In 等有较强的掩蔽能力,为极好的钝化材料; 6、化学稳定性好,仅被 HF 和热 H3PO4 腐蚀; 7、应力很大,因而膜厚应低于 2000Å,硅衬底与 Si3N4 间 应该用 SiO2 作为缓冲层。
射频源
阴极
阳极 工作气体
加热器
PECVD 的 优点 1、淀积温度低,通常为 300 ~ 350 oC ,特别适宜于在浅结 器件上和在金属布线上作钝化层之用; 2、所淀积的薄膜易于进行等离子体刻蚀; 3、所淀积的薄膜的针孔密度小,台阶覆盖性更好;
4、通过改变气流可以使薄膜组分由氧化物连续地变化到氮
化物,使技术上实现层叠及缓变薄膜成为可能。
(3) TEOS + O2 系统, T = 500 ~ 700 oC Si(OC2H5)4 + 12 O2 SiO2 + 8 CO2 + 10 H2O
当需要淀积含少量磷的 SiO2 膜(称为磷硅玻璃,PSG), 或含少量硼的 SiO2 膜(称为硼硅玻璃,BSG)时,可以在反应 气体中添加少量的磷烷或硼烷。
2、在硅片表面处发生反应,生成薄膜。消耗掉的反应剂的 粒子流密度为
J 2 ksCs
式中, ks e
Ea kT
称为 表面反应速率常数。
稳态时,J1 = J2 = J ,且淀积速率正比于 J 。
CG
1 hG
J1
CS
1 kS
0
J2
J
由上图,可得
J
式中,
Cg 1 hg 1 ks
ks hg ks hg
指壁温高于晶片温度,通常是在反应室外采用电阻发热方式透
过室壁对晶片进行加热。冷壁是指壁温低于晶片温度,可采用 射频感应或电阻发热方式在反应室内对基座进行加热。 4、按反应激活方式,有热激活、等离子激活 ( PECVD ) 和紫外光激活等。
5、按气流方向,有卧式 CVD 和立式 CVD 。
1 一种简单的硅淀积 CVD 系统
和 ks 的相对大小也不同。
除了淀积速率外,评价 CVD 系统的指标还有薄膜应力、
台阶覆盖和薄膜的组分等。
CVD 薄膜的台阶覆盖性通常是很好的。 CVD 薄膜的主要
问题是薄膜的化学组分。例如,在硅烷分解工艺形成的硅薄膜 中可能含有高浓度的氢,使薄膜的密度降低。反应室中残存的 氧和水可能与硅反应形成 SiO2 。用 CVD 法生长的 SiO2 膜中也 可能含有其它化学成分而使薄膜的密度降低,通常需要在高温
1、晶片可以以很小的间隔垂直放置,生产效率高;
2、晶片垂直放置后,可避免管壁上的掉渣对晶片的影响; 3、于是可采用热壁方式,设备简单,温度均匀性好; 4、对温度的控制较之对气流的控制要容易得多,有利于 改善膜厚和组分的均匀性; 5、台阶覆盖性好。
低压 CVD 技术可用于淀积 Poly - Si、Si3N4 、SiO2 等多种
下氧气中进行 “增密” 处理。
4 常压 CVD
反应室是开放的,分为卧式和立式两种,以卧式更常用 。 在 APCVD 的压力和温度范围内 hg 和 ks 处于同一数量级,必须 考虑气流的影响,所以硅片应水平放置。为避免反应剂在反应 室壁上淀积并产生掉渣,APCVD 通常采用冷壁方式。 APCVD 中影响膜厚均匀性的因素:(1) (x ) 的不均匀, (2) 反应剂浓度由前至后的下降。改进方法是将基座设计成斜坡 状,或采用 LPCVD 技术。