化学气相沉积(CVD)法镀膜详细概述(二)
四、化学气相沉积法的分类
1、按温度,可分为低温(200~ 500℃)、中温(500 ~ 1000℃)和高温(1000 ~ 1300℃)。
2、按压力,有常压(APCVD) 和低压(LPCVD)CVD。常压化学气相淀积(APCVD,Atmospheric Pressure CVD),是指在大气压下进行的一种化学气相淀积的方法,这是化学气相淀积最初所采用的方法。这种工艺所需的系统简单,反应速度快,淀积速率高,特别适于介质淀积,但是它的缺点是均匀性较差,所以,APCVD一般用在厚的介质淀积。低压化学气相淀积(LPCVD,Low Pressure CVD)是指系统工作在较低的压强下的一种化学气相淀积的方法。LPCVD技术不仅用于制备硅外延层,还广泛用于各种无定形钝化膜及多晶硅薄膜的淀积,是一种重要的薄膜淀积技术。
3、按反应室壁温度,有热壁CVD和冷壁CVD 。热壁是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,有等离子激活 (PECVD) 、热激活和紫外光激活等。等离子体增强化学气相淀积(PECVD,Plasma Enhanced CVD)是指采用高频等离子体驱动的一种气相淀积技术,是一种射频辉光放电的物理过程和化学反应相结合的技术。该气相淀积的方法可以在非常低的衬底温度下淀积薄膜,例如在铝(A1)上淀积Si02,工艺上等离子体增强化学气相淀积主要用于淀积绝缘层。
五、新型化学气相沉积技术
1、金属有机化合物化学气相沉积技术(MOCVD)
MOCVD是一种利用低温下易分解和挥发的金属有机化合物作为物质源进行化学气相沉积的方法,被广泛应用于制造半导体激光器和LED,尤其在制造LED时,MOCVD是生产氮化镓(GaN)和相关材料的核心技术。与传统CVD相比,MOCVD的沉积温度较低,能沉积超薄层至原料层的特殊结构表面,可在不同的基底表面沉积不同的薄膜。因此,对于那些不能承受常规CVD高温,而要求采用中低温度的基体有很高的应用价值。
2、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)
等离子体是在低真空条件下,利用直流电压、交流电压、射频、微波或电子回旋共振等方法实现气体辉光放电在沉积反应器中形成的。由于等离子体中正离子、电子和中性反应分子相碰撞,可以大大降低沉积温度。如氮化硅的沉积,在等离子体增强反应的情况下,反应温度由1000K降到600K,拓宽了CVD技术的应用范围。