高密度等离子体化学气相沉积（HDPCVD）是一种复杂的化学气相沉积技术，主要用于半导体行业。它对于沉积高质量的电介质薄膜尤为有效。该工艺对于填充半导体器件中的微观间隙至关重要，例如浅沟槽隔离 (STI) 和介质夹层所需的间隙，适用于 180 纳米、130 纳米和 90 纳米等先进技术。预计该工艺还将适用于更小的技术，如 65 纳米和 45 纳米。
需要了解的 5 个关键步骤
1.制备半导体衬底
制备基底，然后将其放入制程室。
2.生成高密度等离子体
将氧气和硅源气体引入腔室，以产生高密度等离子体，并在基底上沉积氧化硅层。这是通过注入氧气和无氙蚀刻气体来实现的。
3.注入二级和三级气体
在产生初始等离子体之后，依次注入二次气体（包括氦气）和三次气体（包括氧气、氢气和硅源气体），以提高等离子体密度和沉积质量。
4.加热和偏压功率应用
将基底加热到 550 至 700 摄氏度。外部偏压功率通常为 800 至 4000 瓦，以控制离子能量并确保高效沉积。
5.HDPCVD 的优点
HDPCVD 采用电感耦合等离子体 (ICP) 源，与传统的等离子体增强型 CVD (PECVD) 相比，它能在更低的温度下获得更高的等离子体密度和更好的薄膜质量。这一特性大大提高了填充沟槽或孔洞的能力，这对微加工工艺至关重要。HDPCVD 系统还可转换为电感耦合等离子体反应离子蚀刻 (ICP-RIE) 系统，用于等离子体蚀刻，在有限的系统空间内提供灵活性和成本效益。
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