Bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) gibt es zwei gängige Verfahren: LPCVD und PECVD.
Diese Verfahren weisen erhebliche Unterschiede auf, die sich auf ihre Anwendungen und die Qualität der erzeugten Schichten auswirken.
5 Hauptunterschiede zwischen LPCVD und PECVD
1. Abscheidungstemperatur
LPCVD arbeitet in der Regel bei höheren Temperaturen, die zwischen 500 und 1100 °C liegen.
PECVD hingegen arbeitet bei niedrigeren Temperaturen, zwischen 200 und 400°C.
Die niedrigere Temperatur bei PECVD ist ideal für Anwendungen, bei denen thermische Zyklen oder Materialbeschränkungen eine Rolle spielen.
2. Qualität der Schichten
LPCVD-Schichten sind im Vergleich zu PECVD-Schichten im Allgemeinen von höherer Qualität.
LPCVD-Schichten haben eine längere Lebensdauer und höhere Abscheideraten.
Sie enthalten fast keinen Wasserstoff und sind widerstandsfähiger gegen Pinholes.
PECVD-Schichten sind aufgrund der niedrigeren Abscheidungstemperaturen und des höheren Wasserstoffgehalts von geringerer Qualität, was zu Spannungen führen und die Leistung der Geräte beeinträchtigen kann.
3. Filmtypen
Bei der LPCVD werden in erster Linie Schichten auf Siliziumbasis verwendet.
Dabei werden in der Regel Siliziumnitridschichten abgeschieden, die üblicherweise als Stressoren und Ätzstopps verwendet werden.
Mit PECVD können sowohl silizium- als auch wolframbasierte Schichten hergestellt werden.
PECVD ist für die Herstellung von Siliziumoxidschichten bekannt.
4. Verfahren
Bei der LPCVD wird den Reaktanten in einem Heißwandreaktor Energie zugeführt.
Bei der PECVD wird ein Plasma zur Energieversorgung der Reaktanten verwendet.
Das Plasma bei der PECVD ermöglicht einen kontrollierteren Abscheidungsprozess bei niedrigeren Temperaturen.
5. Anwendungen
LPCVD wird üblicherweise für die epitaktische Abscheidung von Silizium verwendet.
Ihre Kapazität ist jedoch im Vergleich zur PECVD begrenzt.
PECVD ist vielseitiger und kann für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, darunter die Abscheidung von Dünnschichten, Sperrschichten, Passivierung und Isolierschichten.
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