应,及气体可到达表面而附着薄膜
) 等,故用途极广。膜生成原理,例如由挥发
性金属卤化物
(MX)
及金属有机化合物
(MR)
等在高温中气相化学反应
( 热分
解,氢还原、氧化、替换反应等
) 在基板上形成氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、
硼化物、高熔点金属、金属、半导体等薄膜方法。因只在高温下反应故用途被限制,
但由于其可用领域中,则可得致密高纯度物质膜,且附着强度极强,若用心控
制,则可得安定薄膜即可轻易制得触须
(
短纤维
) 等,故其应用范围极广。热
CVD
法也可分成常压和低压。低压
CVD 适用于同时进行多片基片的处理,压
力一般控制在
0.25-2.0Torr
之间。作为栅电极的多晶硅通常利用
HCVD 法将
SiH4
或
Si2H
。气体热分解(约
650 oC )淀积而成。采用选择氧化进行器件
隔离时所使用的氮化硅薄膜也是用低压
CVD
法,利用氨和
SiH4
或
Si2H6 反
应面生成的,作为层间绝缘的
SiO2
薄膜是用
SiH4
和
O2
在
400 --4500 oC
的温度下形成
SiH4 + O2 –-SiO2 + 2H2
或是用
Si(OC2H5)4 (TEOS: tetra – ethoxy – silanc )
和
O2
在
750 oC
左右的高温下反应生成的,后者即采用
TEOS
形成的
SiO2 膜具有台阶侧面部
被覆性能好的优点。前者,在淀积的同时导入
PH3
气体,就形成
磷硅玻璃(
PSG
:
phosphor – silicate – glass
)再导入
B2H6 气体就形成
BPSG(borro – phosphor – silicate – glass) 膜。这两种薄膜材料,高温下
的流动性好,广泛用来作为表面平坦性好的层间绝缘膜。
4
电浆增强
CVD (Plasma Enhanced CVD)
NPCVD
法及
LPCVD 法等皆是被加热或高温的表面上产生化学反应而形
成薄膜。
PECVD
是在常压
CVD
或
LPCVD
的反应空间中导入电浆
( 等离子体
) ,而使存在于空间中的气体被活化而可以在更低的温度下制成薄膜。激发活性
物及由电浆中低速电子与气体撞击而产生。
光
CVD (Photo CVD)
PECVD
使薄膜低温化,且又产生如
A-Si 般的半导体元件。但由于薄膜制作中
需考虑:
(1)
在除去高温
(HCVD)
及
PECVD
时掺入元件中的各种缺陷
( 如
PECVD
中带电粒子撞击而造成的损伤
)
;
(2)
不易制作的元件
(
不纯物剖面
)
,不希望在后面受到工程高温处理被破坏,因此希望可于低温中被覆薄膜。
PCVD
是解决这此问题的方法之一。
遇热分解时,因加热使一般分子的并进运
动与内部自由度被激发
(
激发了分解时不需要的自由度
)
,相对的,在
PCVD
中,只直接激发分解必须的内部自由度,并提供活化物促使分解反应。故可望在
低温下制成几无损伤的薄膜且因光的聚焦及扫描可直接描绘细线或蚀刻。