化学气相沉积(CVD)是一种广泛应用于各行各业的工艺,其工作压力会对结果产生重大影响。
根据所使用的 CVD 工艺的具体类型,CVD 的压力会有很大的不同。
通常讨论的 CVD 工艺主要有三种:低压化学气相沉积 (LPCVD)、常压化学气相沉积 (APCVD) 和高温 APCVD。
低压化学气相沉积(LPCVD)
低压化学气相沉积在低于约 133 帕(或 1 托)的压力下运行。
这种低压增加了分子的平均自由路径和气体扩散系数。
因此,气体反应物和副产物的传质速率加快,提高了形成薄膜的反应速率。
这种装置可实现紧密堆积的芯片装载,增加每批处理的芯片数量。
LPCVD 以生产具有更好的阶跃覆盖率、良好的成分和结构控制以及高沉积速率的薄膜而著称。
它广泛应用于半导体行业,用于沉积二氧化硅、氮化硅、多晶硅等材料以及各种掺杂和玻璃薄膜。
常压化学气相沉积(APCVD)
大气压化学气相沉积法在正常大气压下运行,大气压约为 1 atm(101325 Pa 或 760 Torr)。
这种方法适用于连续的在线工艺,由于与无真空操作兼容,因此对大批量生产特别有吸引力。
APCVD 用于沉积各种氧化物,在光伏电池制造等应用中得到广泛应用。
高温 APCVD 是一种变体,用于沉积外延硅和化合物薄膜,以及碳化钛和氮化钛等硬质冶金涂层。
CVD 的一般注意事项
CVD 工艺通常涉及高温,并可在从几托到高于大气压的各种压力下运行。
压力的选择取决于沉积工艺的具体要求,包括沉积材料的类型、所需的薄膜特性以及制造工艺的经济和实际限制。
总之,CVD 的压力范围从非常低(如 LPCVD)到大气压(如 APCVD),每种压力机制都具有特定的优势和应用。
选择适当的压力对于获得理想的薄膜特性和工艺效率至关重要。
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