박막 준비 및 증착
화학적 방법은 균일성, 커버리지 및 화학량론이 우수한 필름을 만들 수 있지만 필름 유형마다 다른 가스와 때로는 다른 챔버가 필요합니다. 가장 일반적인 화학적 방법은 화학 기상 증착(CVD)입니다.
이 기술에서는 플라즈마 전구체를 챔버에 도입하고 기판을 충분히 높은 온도로 가열하여 반응을 유도하고 원하는 필름을 생성합니다. 저압 CVD(LPCVD), 대기압 CVD, 플라즈마 강화 CVD(PECVD), 원자층 증착(ALD)과 같은 다양한 유형의 CVD가 있습니다.
CVD에서는 기체 상이 아닌 기판 표면에서만 반응이 일어나도록 압력이 충분히 낮고 기판 온도가 충분히 높아야 합니다. 기체상 반응은 입자를 형성하여 표면에 침착시킵니다.
플라즈마 강화 CVD
PECVD는 플라즈마를 사용하여 기판 온도를 섭씨 300도 이하로 낮추는 LPCVD의 변형입니다. 이는 상호 연결 트레이스 사이의 레이어에 절연 재료로 고품질 유전체가 필요하지만 제조 후반 단계의 IC에는 LPCVD 온도가 너무 높은 상보성 MOS(CMOS) 제조의 요구를 충족하기 위한 것입니다.
PECVD 반응기에서 플라즈마는 기판에 매우 가깝고 일반적으로 매우 낮은 방전 전력 수준에서 상 반응이 일어나지 않습니다. 화학적 원리는 기판 온도가 낮다는 점을 제외하면 LPCVD와 매우 유사합니다.
저전압 CVD
LPCVD에서는 기판을 석영 튜브에 넣고 일정한 압력을 유지하기 위해 전구체 플라즈마가 흐르면서 가열합니다. 이 경우 증착 속도는 가스 흐름의 특성보다는 주로 압력과 온도에 의해 결정됩니다. 압력과 온도를 유지하기가 비교적 쉽기 때문에 LPCVD 필름은 매우 균일하고 균일한 경향이 있습니다. LPCVD는 질화규소, 이산화규소, 탄화규소 및 여러 게르마늄 화합물의 박막을 만드는 데 사용됩니다. 필요한 기판 온도는 반응 화학에 의해 결정되며 일반적으로 기판의 온도는 일반적으로 700°C보다 높으며, 기판의 온도는 일반적으로 700°C보다 높습니다.
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