APCVD——一些最早的CVD工艺是在大气压下进行的,由于反应速率快,CVD系统简单,适于较厚的介质淀积。APCVD缺点:台阶覆盖性差;膜厚均匀性差;效率低。常压下扩散系数小,hg<
在LPCVD系统中,因为低压使得扩散率增加,因此𝒉𝒈变大使得𝒉𝒈>>𝒌𝒔,生长速率受表面化学反应控制,与气流的均匀性无关,硅片可以竖直紧密排列,容量大。LPCVD缺点:淀积速率慢,生长温度高
PECVD——等离子体增强化学气相淀积(PECVD.是目前最主要的化学气相淀积系统。APCVD和LPCVD都是利用热能来激活和维持化学反应,而PECVD是通过射频等离子体来激活和维持化学反应,受激发的分子可以在低温下发生化学反应,所以淀积温度比APCVD和LPCVD低(200-350℃),淀积速率也更高,淀积的薄膜具有良好的附着性、低针孔密度、良好的阶梯覆盖及电学特性。反应原理:等离子体中的电子与反应气体的分子碰撞时,这些分子将分解成多种成份:离子、原子以及活性基团(激发态),这些活性基团不断吸附在衬底表面上,吸附在表面上的活性基团之间发生化学反应生成薄膜元素,并在衬底表面上形成薄膜。活性基团吸附在表面时,不断的受到离子和电子轰击,很容易迁移,发生重新排列。这两个特性保证了所淀积薄膜有良好的均匀性,以及填充小尺寸结构的能力。由于PECVD与非等离子体CVD相比,淀积过程有更多的非平衡特点,故也可以更容易地改变薄膜性质(组成、密度、应力等),并且对于特定的应用可修正这些性能。然而,这也会使薄膜产生不希望有的组分或者性质,如副产品或气体分子结合进薄膜。