Poukisa polysilicon se souvan depoze ak LPCVD?

Fòm Silisyòm

Nan semi -conducteurs ak pwosesis MEMS, Silisyòm vini nan twa fòm, monokristalin, polikristalin, ak amorphe. Yo fè distenksyon ant twa sa yo, konsantre prensipal la se sou estrikti a lasi: monokristalin aranjman lasi Silisyòm se alontèm lòd, kout-ranje te bay lòd; Aranjman an nan polysilicon lasi se long ranje dezord ak kout-ranje te bay lòd la. Silisyòm amorphe se yon seri alontèm dezord, kout-ranje dezord. Ka analiz XRD dwe itilize byen vit distenge mòfolojik la nan Silisyòm, ak yon sèl Spike ke yo te monokristalin, Spikes miltip ke yo te polikristalin, ak mantou pik yo te amorphe. Silisyòm amorphe ak polikristalin ka konvèti nan 580 degre, pandan y ap Silisyòm monokristalin difisil a konvèti nan polysilicon oswa Silisyòm amorphe.

Figi dyagram schematic de twa lattices mòfoloji nan Silisyòm

Ki jan Silisyòm se depoze

Metòd yo depozisyon nan Silisyòm gen ladan depo vapè fizik ak depo chimik vapè, men nan koule nan pwosesis aktyèl nan semi -kondiktè ak MEMS, prèske tout metòd depo chimik vapè yo te itilize. Monokristalin Silisyòm fim mens yo sitou prepare pa MOCVD (metal oksid chimik vapè depozisyon) yo prepare kouch epitaksyal; Akòz pwosesis la tanperati ki ba, Silisyòm amorphe souvan itilize PECVD (plasma-ranfòse depozisyon chimik vapè); Polysilicon ka itilize PECVD, APCVD (atmosferik chimik vapè depozisyon) ak LPCVD (ki ba presyon chimik vapè depo), ak PECVD mande pou yon etap nan rkwir konvèti amorphe polikristalin.

Tablo- Avantaj ak Dezavantaj nan diferan Depozisyon Vapè Chimik

0010-20351 6 pous Degas lanp modil 350c PVD

Depo LPCVD polysilicon

Tib la gwo founo dife LPCVD sou liy lan pwosesis se yon gwo gwo founo dife orizontal ak yon tanperati entèn soti nan 580 C a 650 C ak yon presyon lè soti nan 100 a 400 mTorr. Sous gaz ki pi souvan itilize a se silan (SIH4), ki tèmik dekonpoze nan yon tanperati sèten yo fòme Silisyòm. Pou yon pwosesis tipik LPCVD (egzanp 200MTorr), amorphe nan tanperati tranzisyon polikristalin se apeprè 580 degre, pi lwen pase ki polysilicon fim mens yo depoze. Nan 625 degre, grenn yo se gwo ak kolon, ak oryantasyon an se majorite Silisyòm (110); Ant 650 degre ak 700 degre, oryantasyon an kristal (100) majorite. Rezistivite a nan polysilicon undoped se trè wo, anjeneral nan ranje a nan 106 ~ 108Ω · cm. Gen de fason pou redwi rezistans nan polysilicon, solid-eta difizyon sous ak enplantasyon ion, ak li te ye-wo dòz dopan yo, ak rezistans a kare nan polysilicon fim kondiktè se mwens pase 10 Ω\/□.

Figi dyagram schematic de LPCVD gwo founo dife

0010-20317 8 "Modil lanp

Avantaj prensipal la nan lè l sèvi avèk LPCVD depo polysilicon se ke li ka jwenn yon kouch fim-wo kalite ki se dans, ki ba estrès, gen bon pwoteksyon etap, e li gen bon sou-chip ak koupe-fèy inifòmite. Kounye a, karakteristik yo ki materyèl nan polisilicon LPCVD nan endistri a yo se sou 150 modil GPA Young a, sou 1.2 GPA fòs rupture, ak estrès la rezidyèl ka ± 50 MPa. Estrès la nan kouch nan polysilicon se tanperati-depann, kèlkeswa presyon an depozisyon, lè tanperati a se anba a 580 degre, estrès la se estrès konpresiv. Nan 600 degre, estrès la se mwayen oswa segondè estrès rupture, men nan tanperati a depozisyon se 620 degre, li se siyifikativman transfòme nan estrès konpresiv. An menm tan an, LPCVD ka itilize nan lo, ak komèsyal LPCVD founo ka kenbe jiska 100 gato nan yon tan.

The disadvantage is that LPCVD deposits polysilicon, with a single thickness of up to 2μm, and higher than that, it needs to be deposited in stages, but it will also cause excessive stress in the film layer to peel off and fall off after many times. If you want to grow more than 10 μm polysilicon, such as a mass in an accelerometer, you need to use the APCVD process, which requires a substrate temperature of > 1000°C and a pressure of >50torr, ak yon pousantaj depozisyon nan 1 μm\/min. Depi tanperati ki wo nan APCVD separe polysilicon a soti nan kouch nan kache SiO2, li se jeneralman nesesè yo depoze yon kouch polysilicon anba a 100 nanomètr ak LPCVD kòm yon kouch tanpon (kouch pitit pitit).