化学气相沉淀法的原理,概况等等相关内容

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 09:28:34
以及化学气相沉积于其有何区别,以上最好关于芯片,半导体,专业性能强点最好,谢谢了

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用气态反应原料在固态基体表面反应并淀积成固体薄层或薄膜的工艺过程,类似于汽相外延工艺(见外延生长)。60年代,随着集成电路平面技术的发展,化学汽相淀积工艺受到重视而得到迅速发展。当时主要是常压下的化学汽相淀积,称为常压化学汽相淀积工艺。70年代后期,低压化学汽相淀积工艺取得显著进展,在集成电路制造工艺中发挥了更大的作用。在应用低压化学汽相工艺的同时,等离子化学汽相淀积工艺和金属有机化学汽相淀积工艺也得到迅速发展。
化学汽相淀积工艺常用于制造导电薄膜(如多晶硅、非晶硅)或绝缘薄膜(如氧化硅、氮化硅和磷硅玻璃等)。这些薄膜经过光刻和腐蚀,可形成各种电路图案,与其他工艺相配合即可构成集成电路。常见的淀积薄膜的化学反应式如下:
SiH4—→Si(多晶硅或非晶硅)+2H2
SiH4+4N2O—→SiO2+2H2O+4N2
SiH4+2O2—→SiO2+2H2O
3SiH4+4NH3—→Si3N4+12H2
3SiH2Cl2+10NH3—→Si3N4+6NH4Cl+6H2
SiH4+2xPH3+2(2x+1)O2—→
SiO2·xP2O5(磷硅玻璃)+(3x+2)H2O

化学汽相淀积工艺还可用于其他方面,如制造超导薄膜材料铌锗合金(Nb3Ge)、光学掩模材料氧化铁、光纤芯材锗硅玻璃(SiO2·xGeO2),以及装饰性薄膜氮化钛等。

3NbCl4+GeCl4+8H2—→Nb3Ge+16HCl

4Fe(CO)5+3O2—→2Fe2O3+20CO

与物理汽相淀积薄膜工艺(如蒸发、溅射、离子镀等)相比,化学汽相淀积具有设备简单和成本低的优点,化学汽相淀积工艺,也可用于制造体材料,例如,高纯三氯硅烷用氢还原,在加热的硅棒上不断淀积出硅,使硅棒变粗,形成棒状高纯硅锭,成为制备半导体硅单晶的原料。
常压化学汽相淀积 图1a是高频感应加热的常压化学汽相淀积装置,感应受热基座通常用石墨制成,在基座上放置片状的