Die chemische Niederdruck-Gasphasenabscheidung (Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD) ist ein Verfahren, das in der Elektronikindustrie zur Abscheidung dünner Materialschichten auf einem Substrat unter Verwendung reaktiver Gase bei niedrigem Druck eingesetzt wird.
5 wichtige Materialien, die Sie kennen sollten
1. Polysilizium
Polysilizium ist ein Material, das häufig in LPCVD-Verfahren verwendet wird.
Es entsteht durch die Reaktion von Gasen wie Silan (SiH4) oder Dichlorsilan (SiH2Cl2) bei Temperaturen, die in der Regel zwischen 600°C und 650°C liegen.
Die Abscheidung von Polysilizium ist bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei der Bildung von Gate-Elektroden und Zwischenverbindungen.
2. Siliziumnitrid
Siliziumnitrid ist ein weiteres Material, das häufig durch LPCVD abgeschieden wird.
Es ist bekannt für seine hervorragenden Barriereeigenschaften gegenüber Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen, wodurch es sich ideal für Passivierungsschichten und als Isolator in Kondensatoren eignet.
Der Abscheidungsprozess umfasst in der Regel die Reaktion von Gasen wie Dichlorsilan (SiH2Cl2) und Ammoniak (NH3) bei Temperaturen von etwa 700°C bis 800°C.
Der entstehende Film ist dicht und weist eine gute thermische und chemische Stabilität auf.
3. Siliziumoxid
Siliziumoxid wird bei der LPCVD häufig für Anwendungen wie Gate-Dielektrika und Zwischenschicht-Dielektrika verwendet.
Es wird durch die Reaktion von Gasen wie Silan (SiH4) und Sauerstoff (O2) oder durch die Verwendung von Tetraethylorthosilikat (TEOS) und Ozon (O3) bei Temperaturen zwischen 400°C und 500°C gebildet.
Die Siliziumoxidschicht bietet eine gute elektrische Isolierung und kann leicht in verschiedene Halbleiterherstellungsprozesse integriert werden.
4. Gleichmäßigkeit und Qualität
LPCVD-Prozesse werden wegen ihrer Fähigkeit bevorzugt, gleichmäßige, qualitativ hochwertige Schichten mit guter Reproduzierbarkeit herzustellen.
Der niedrige Druck, der bei diesen Verfahren verwendet wird, minimiert unerwünschte Dampfphasenreaktionen und verbessert die Gleichmäßigkeit und Qualität der abgeschiedenen Schichten.
Darüber hinaus gewährleistet die präzise Temperaturregelung bei der LPCVD hervorragende Gleichmäßigkeit innerhalb der Wafer, von Wafer zu Wafer und von Lauf zu Lauf, was für die Leistung und Zuverlässigkeit von Halbleiterbauelementen entscheidend ist.
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