光化學氣相沉積

光化學氣相沉積(Photo-CVD)是於20世紀80年代初期發展起來的低溫成膜工藝。

中文名稱光化學氣相沉積
英文名稱photo chemical vapor deposition
定  義利用單光子吸收激發化學反應的化學氣相沉積。
套用學科材料科學技術(一級學科),材料科學技術基礎(二級學科),材料合成、製備與加工(三級學科),薄膜製備技術(四級學科)
所謂光化學氣相沉積(Photo-CVD)是將光能引入化學氣相沉積系統,使參與化學反應的源氣體分子對光子進行選擇性吸收,通過反應劑分子的氣相光分解,表面光分解,光敏化反應以及襯底表面加熱等途徑,可使原在高溫下才能形成高質量薄膜的材料,在100~300℃的襯底溫度下形成薄膜。因為反應氣體的分子進行分解所需的能量是來源於被吸收光子,因此如果使用光譜範圍極窄的雷射器作為光源,就可以實現只有特定的氣體分子吸收光子進行需要的反應裂解,從而提高薄膜沉積工藝的穩定性和可重複性。
光CVD有著一些明顯特點:
(1) 有效地降低了基底加工溫度,在100℃的基底溫度(甚至在室溫條件下)便可進行膜沉積。這就避免了因高溫工藝帶來的諸如反應系統對樣品的沾污、氣相自摻雜、雜質遷移、以及晶片翹曲因電漿轟擊而造成的晶格損傷等有害影響。
(2)所沉積的膜厚均勻一致,台階復蓋性好,膜結構及電學特性均有所改善。
(3) 提高了膜層沉積速率。
(4) 十分適於微區膜沉積,這在積體電路的微區修補中具有重要的實際套用,工藝過程大為簡化。
(5) 光CVD具有很好的工藝兼容性,與其它工藝相配合,可以恰到好處的解決MOS器件的絕緣柵層的製作以及多層布線等問題。
(6) 已有研究跡像表明,某些器件(如非晶態薄膜電晶體)基本上可全部採用光CVD工藝進行製備。從而展示了光CVD所具有的誘人的套用前景。

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