CVD工艺原理及设备介绍.pptVIP

ARRAY工艺构成

1.CVD的介绍一种利用化学反应方式,将反应物(气体)生成固态的产物,并沉积在基片表面的薄膜沉积技术.如可生成:导体:W(钨)等;半导体:Poly-Si(多晶硅),非晶硅等;绝缘体(介电材质):SiO2,Si3N4等.2.PECVD的介绍为了使化学反应能在较低的温度下进行,利用了等离子体的活性来促进反应,因而这种CVD称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD).

PECVD制膜的优点及注意事项优点:均匀性和重复性好，可大面积成膜；可在较低温度下成膜；台阶覆盖优良；薄膜成分和厚度易于控制；适用范围广，设备简单，易于产业化注意事项:要求有较高的本底真空；防止交叉污染；原料气体具有腐蚀性、可燃性、爆炸性、易燃性和毒性，应采取必要的防护措施。

RFPower:提供能量真空度(与压力相关)气体的种类和混合比温度Plasma的密度(通过Spacing来调节)4.PECVD参数

Layer名称膜厚使用气体描述Multig-SiNx:H3500±10%?SiH4+NH3+N2对Gate信号线进行保护和绝缘的作用g-SiNx:L500±10%?a-Si:L500±15%?SiH4+H2在TFT器件中起到开关作用a-Si:H1300±20%?n+ a-Si500±20%?SiH4+PH3+H2减小a-Si层与S/D信号线的电阻PVXp-SiNx2500±10%?SiH4+NH3+N2对S/D信号线进行保护5.PECVD 所做各层膜概要

6.绝缘膜、有源膜成膜机理SiNX绝缘膜:通过SiH4与NH3混合气体作为反应气体,辉光放电生成等离子体在衬底上成膜。a-Si:H有源层膜:SiH4气体在反应室中通过辉光放电，经过一系列初级、次级反应，生成包括离子、子活性团等较复杂的反应产物，最终生成a-Si:H薄膜沉积在衬底上，其中直接参与薄膜生长的主要是一些中性产物SiHn（n为0～ 3）

7.几种膜的性能要求(1) a-Si:H低隙态密度、深能级杂质少、高迁移率、暗态电阻率高a-SiNx:H作为介质层和绝缘层,介电常数适中,耐压能力强,电阻率高,固定电荷少,稳定性好,含富氮材料,针孔少,厚度均匀ii.作为钝化层,密度较高,针孔少n+(3) a-Si具有较高的电导率,较低的电导激活能,较高的参杂效率,形成微晶薄膜。

真空状态的设备内部与外面的大气压间进行转换的Chamber,通过Cassette向LoadlockCh.传送时,首先使用N2气使其由真空转变为大气压,传送结束后,使用Dry泵使其由大气压转变为真空,而且对沉积完成的热的Glass进行冷却,为减少P/T(Particle)的产生,在进行抽真空/Vent时使用Slow方式基础真空:500mTorr以下两个LoadlockChamber公用一个PumpLoadlockDoor是由两个气缸构成,完成两个方向的运动升降台:由导轨和丝杠构成,通过直流步进电机进行驱动1. Loadlock Chamber

2.ACLSACLS(AutomaticCassetteLoadStation)是主要放置Cassette的地方4个CassetteStage:A,B,C,D(向外从左向右)层流净化罩(LaminarFlowHood):Class10最大能力:24(目前20Slot/Cassette)LightCurtain(红外线):防止设备自动进行时有人接近Stage设备状态指示器绿色:表示设备处于执行状态白色:表示设备处于闲置状态蓝色:表示设备处于等待状态黄色:表示设备处于暂停或停止状态红色:表示设备由于Alarm处于暂停或停止状态Atm机器手:ATM机器手共有4个方向,即T,X,R,Z轴,其中X轴是通过T,R轴组合来完成的

3.Heat Chamber在HeatCh.中对Glass进行Preheating处理后传送到ProcessChamber基础真空:500mTorr以下温度控制:最大可加热到400℃由13个Shelf构成,并通过各Shelf对温度进行控制,Shelf电阻14Ohms(12~16),Shelf内部为铜,在外表面镀NiBody为不锈钢

4.Process ChamberProcessChamber控制了在一个玻璃上的化学气相沉积过程的所有工序

RPSC系统在成膜过程中,不仅会沉积到Glass上而且会沉积到Chamber的内壁,因此需对Chamber进行定期的Dry清洗,否则会对沉积进行污染PECVDP/Chamber内部清洗使用DryCleaning方式,把从外面形成的F-通入Chamber内并通过F与Chamber内的Film物质反应使其由固体变成气体