LPCVD(低壓化學氣相沉積)的原理是一種控制化學反應過程,該過程在較低壓力下進行,涉及氣態前驅體在晶圓表面上的反應。具體步驟包括:
氣體輸送。一種或多種氣態前驅體被引入反應室,通常在低於大氣壓的壓力環境下進行。這種低壓環境有助於提高反應速度和均勻性,從而改善薄膜質量。
氣體吸附。前驅體分子吸附在基板(如矽晶體)表面,這一過程包括物理吸附和化學吸附,分子從氣態轉移到固態,但沒有完全融入固體中。
氣體反應。在基板表面,前驅體分子之間或與基板發生化學反應,形成固態薄膜。
薄膜沉積。化學反應生成的固態物質沉積在基板上,形成所需的薄膜。
剩餘氣體移除。反應後剩餘的氣體和副產品被從反應室中移除。
LPCVD過程的特點是較低的沉積溫度和較高的溫度精度要求,這使得它特別適用於生長對溫度敏感的材料。此外,LPCVD對反應室的尺寸和氣體流速的要求不如APCVD(常壓化學氣相沉積)那樣敏感。LPCVD設備在半導體積體電路製造中扮演著重要角色,主要用於生長多晶矽、氮化矽、氧化矽等薄膜。