低压化学气相沉积 (LPCVD) 通常在 0.1 至 10 托之间运行。
这一范围被视为中等真空应用。
它对沉积过程和所生产薄膜的质量有重大影响。
压力范围说明
1.0.1 至 10 托：
此压力范围明显低于大气压力，大气压力约为 760 托。
LPCVD 系统中的低压环境至关重要，原因有以下几点：
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改善气体扩散： 在较低的压力下，气体扩散系数和气体分子的平均自由路径会增加。
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气体扩散系数和气体分子的平均自由路径都会增加，从而使薄膜在基底上的沉积更加均匀。
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反应气体可以更均匀地分布在表面上。
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薄膜均匀性增强： 在低压条件下，平均自由通路和扩散速率的增加可使整个晶片上的薄膜厚度和电阻率更加均匀。
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这对于生产高质量的半导体器件至关重要。
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高效去除副产品： 低压有利于快速清除基底上的杂质和反应副产物。
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这降低了自掺杂的可能性，提高了沉积薄膜的整体纯度。
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减少载气需求： LPCVD 系统无需使用载气即可有效运行。
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这可能会带来额外的污染风险。
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载气用量的减少也简化了工艺流程，降低了颗粒污染的可能性。
操作细节
LPCVD 系统的设计目的是利用真空泵和压力控制系统来维持低压。
用于 LPCVD 的反应器多种多样，包括电阻加热管式热壁反应器、垂直流批量反应器和单晶片反应器。
在历史上，水平热壁管式反应器非常普遍，尤其是在 20 世纪后半期。
这些系统通常包括可单独控制的区域，以提高整个晶片的均匀性，这是半导体制造中的一个关键因素。
应用和优势
LPCVD 广泛应用于半导体行业的薄膜沉积。
它尤其适用于电阻器、电容器电介质、微机电系统和抗反射涂层等应用。
LPCVD 的优点包括设计相对简单、经济性出色、产量高和均匀性好。
但是，这些系统容易受到颗粒污染，需要经常清洁。
在长时间沉积过程中，可能需要进行调整以补偿气体耗竭效应。
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