微电子工艺原理- 第4讲 3薄膜工艺化学气相淀积

1、5/19/2022115/19/202225/19/202235/19/202245/19/202255/19/202265/19/202275/19/202285/19/202295/19/202210CVD技术5/19/2022115/19/2022125/19/2022130325475422222CSiHOSiOH O 030050042622322215210CSiHB HOB OH O 045023 622322()1296CAl CHOAl OH OCO 5/19/20221403006236CWFHWHF0115012004224CSiClHSiHCl 5/19/2022150

2、75043423412CSiHNHSiNH 085090042243412CSiClNHSiNHCl 5/19/2022165/19/20221721222( )2( )2( )( )TTHgS sIgHg gSg 5/19/2022185/19/202219035042().CxxySiHxN OSiOSiO H或035043().CxxySiHxNHSiNSiN H或035042()2CSiHaSi HH5/19/2022206()6W COWCO 激光束5/19/2022215/19/2022225/19/2022235/19/202224codcTEkX5/19/2022255/19/

3、2022265/19/202227edRv5/19/2022285/19/2022291/22eRx1/220dxvedRv5/19/2022305/19/202231 （3）质质量的量的传递传递 5/19/2022322CVD动动力力学学5/19/202233（1）F1=hg(Cg Cs) （2）F2=ksCs其中：hg为气相质量输运系数，ks为表面化学反应速率常数5/19/2022345/19/202235 结论结论： （1 1）淀积速率与）淀积速率与C Cg g（反应剂的浓度）或者（反应剂的浓度）或者Y Y（反应剂的摩尔百（反应剂的摩尔百分比）成正比；分比）成正比；（2 2）在）在C C

4、g g或者或者Y Y为常数时，薄膜淀积速率将由为常数时，薄膜淀积速率将由KsKs和和hghg中较小中较小的一个决定。的一个决定。YNChkhkNChkhkNFGTgsgsggsgs1115/19/202236v 对于一个确定的表面反应，当温度升高到一定程度时，由对于一个确定的表面反应，当温度升高到一定程度时，由于反应速度的加快，于反应速度的加快，输运到表面的反应剂数量低于该温度下输运到表面的反应剂数量低于该温度下表面化学反应所需要的数量表面化学反应所需要的数量，这时的淀积速率将转为由质量，这时的淀积速率将转为由质量输运控制，反应速度不再随温度变化而变化。输运控制，反应速度不再随温度变化而变化。

5、5/19/202237v 增加气流速率可以提高淀积速率增加气流速率可以提高淀积速率v 当气流速率大到一定程度的时候，淀积速率受当气流速率大到一定程度的时候，淀积速率受表面化学反表面化学反应速率控制应速率控制5/19/202238v 升高温度可以提高淀积速率升高温度可以提高淀积速率v 但随着温度的上升，淀积速率对温度的敏感度不断下降；但随着温度的上升，淀积速率对温度的敏感度不断下降；当温度高过某个值后，淀积速率受当温度高过某个值后，淀积速率受质量输运速率质量输运速率控制控制 硅膜淀积速率与温度倒数的关系硅膜淀积速率与温度倒数的关系表面化学反应控制：温度表面化学反应控制：温度质量输运速率控制：位置质量输运速率控制：位置5/19/2022395/19/2022405/19/202241 化化学气学气相沉相沉积层积层降低磨降低磨损损的作用的作用为为：5/19/2022425/19/2022432. 在模具方面的在模具方面的应应用用5/19/2022445/19/202245