时间的形状>美食制作过程11LPCVD工艺
第一章，CVD 工艺原理介绍
在超大规模集成电路(ULSI)技术中，有很多沉积薄膜的方法，一般而言这些方法可以分类为两个不同的反应机构：化学气相沉积(Chemical vapor deposition，CVD) 和物理气相沉积(Physical vapor deposition，PVD),在此我们仅对化学气相沉积进行介绍。
化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法定义为化学气相反应物，经由化学反应，在基板表面形成一非挥发性的固态薄膜。这是最常在半导体制程中使用的技术。通常化学气相沉积法包含有下列五个步骤：
1. 反应物传输到基板表面
2. 吸附或化学吸附到基板表面
3. 经基板表面催化起异质间的化学反应
4. 气相生成物脱离基板表面
5. 生成物传输离开基板表面
在实际的应用中，化学反应后所生成的固态材料不仅在基板表面(或非常靠近)发生(即所謂的异质间反应)，也会在气相中反应(即所谓的同质反应)。而异质间反应，是我们所想要的，因为这样的反应只会选择性在有加热的基板上发生，而且能生成品质好的薄膜。相反的，同质反应就不是我们想要的，因为他们会形成欲沉积物质的气相颗粒，造成很差的粘附性及拥有很多的缺陷，且密度低的薄膜。此外，如此的反应将会消耗掉很多的反应物而导致沉积速率的下降。因此在化学气相沉积法的应用中，一项很重要的因素是异质间反应远比同质反应易于发生。
最常用的化学气相沉积法有常压化学气相沉积法(Atmospheric-pressure CVD，APCVD)、低压化学气相沉积法(Low-pressure CVD，LPCVD)和等离子增强化学气相沉积法(Plasma-enhanced CVD，PECVD)，而这三种化学气相沉积法的均有各自的优、缺点及应用的地方。低压化学气相沉积法拥有很均匀的阶梯覆盖性、很好的組成成份和结构的控制、很高的沉积速率及输出量、及很低的制程成本。再者低压化学气相沉积法並不需要载子气体，因此大大降低了颗粒污染源。因此低压化学气相沉积法被广泛地应用在高附加价值的半导体产业中，用以作薄膜的沉积。
胰酶肠溶胶囊在硅的成长过程中，使用低压的目的在于減小自掺杂(来自基板本身的杂质)的效应，而这正是常压化学气相成长的最主要问题。在未来元件尺寸愈作愈小的情況下，制程温度必需降低，而低压化学气相沉积法的最严重问题是他的制程温度稍高，而等离子增强化学气相沉积法即是一种合适的方法，可以解決这个问题。smile是什么意思
用工协议书范本化学气相沉积法的反应器的设计和操作，会因不同的要求而不同，因此这些反应器可以不同的方式分类。一种分类法是依对晶片加热的方式来区別，另一种是依反应腔体內的压力来分类(常压或是低压)。对晶片的加热方式可分成以下四类：
1. 热阻丝加热方式
2. 射频(RF)感应加热方式
豌豆种子3. 等离子增强(Plasma)加热方式
4. 光能加热方式
所加的能量可能转换至反应气体本身或是基板上。当使用反应腔体热阻丝线圈加热方式時，
香菇烧肉除了晶片本身外，反应腔体的炉壁也会被加热，因此如此的设计称作“热壁反应器”(hot-wall reactors)。在这种系统中所蒸镀的薄膜，除了会在基板上，也会在炉壁上生成。这意味著如此的设计，必须經常清洗炉管，以避免微尘粒污染。另一方面，藉由射频感应或在反应器內裝紅外线、紫外线加热灯管来引入热源，将只会对晶片和晶片的载具加热，而不会对反应腔的炉壁加热，如此的设计称作“冷壁反应器”(cold-wall reactors)，然而，在一些的冷壁反应器的系统中，还是会发生炉壁被加热的情形，所以就必须藉著冷却炉壁(通入冷却循环水)的方式来降低或避免在炉壁上反应或沉积薄膜。反应炉管的几何形状由反应压力和热源供应方式严格限制著，而且这是影响输出量(throughput)的一个重要因素。因为常压反应器的操作在“物质传输限制”(mass-transport-limit)区域，因此它的腔体设计必须使每一片晶片表面有相等的流量。所以晶片绝不会以垂直且彼此非常靠近的方式来摆置，而宁可采取平躺水平的方式来摆置，但是此种设计有一非常严重的问题，即易被掉落的微尘粒污染。而低压化学气相沉积法的炉管设计不会受到在“物质传输限制”区域內反应的限制，因此它的几何形状可设计成使每批的晶片数达到最大值，晶片可以一片接著一片垂直摆置，片与片之间的距离可以只有几毫米(mm)，因此几个石英制的晶片载舟，加起来可放超过200片的晶片，因为低压化学气相沉积法是操作在“表面反应限制”(surface-reaction-limited)区域，
因此它的反应器设计必须有很好的沉积温度控制，它的加热器是采用三区热阻丝的炉子(3-zone resistance-heated furnace)，此种加热器能提供一稳定且均匀的加热源。在集成电路高产量的需求下，在同一个制程中，每批所能生产的晶片数愈多愈好。因此就会有如图8-13所示的热壁、低压化学气相沉积的反应器被制造出来。在这个反应器中，晶片是被摆置与反应气体之气体流垂直方向的圆形横截面石英炉管中，气体被限制在晶片与反应腔炉壁的环状空间中流动而且靠层流的方式到达晶片表面。一般在反应腔內的成长压力为0.1到5.0托耳，反应的温度从300℃至900℃，而气体的流量范围从每分鐘10到1000标准立方公分(standard cm3/min, sccm)。
常压化学气相沉积(APCVD)的反应器是第一个被微电子工业所使用的設备，常压下的化学气相沉积反应器很容易设计，並拥有很快的反应速率，但是它对气相反应(gas-pha reaction)很敏感，而且它所反应生成的薄膜有很差的阶梯覆盖性(step coverage)，又因为常压反应器是操作在“物质传输限制”区域，所以反应物流必须很均匀的传送至所有基板的每一部份
典型等离子增强化学气相沉积系统(PECVD)，不像前面所提的常压或低压化学气相沉积系
礼品袋怎么折统必须靠唯一的热能来维持反应的继续进行，它是靠射频感应所产生的灼热放电，並且把能量转换到反应气体上，所以它的基板温度比常压或低压化学气相沉积法来得低许多，低温沉积是等离子增强化学气相沉积法最主要的优点。事实上，等离子增强化学气相沉积法提供了一种在基板上镀膜的方法，而且没有在镀膜時热稳定性的问题。此外，等离子增强化学气相沉积法能增进镀膜的速率，比只使用靠热反应来得更快，而且能提供唯一成份及特性的薄膜，但是生产量、生产力的限制(特別是大尺寸的晶片)、及因松散的粘附性所造成的微尘物污染仍旧是最大的问题。接下来我们将探讨等离子增强化学气相沉积的方法，首先藉由引入射频场(RF-field)进入低压的气体中，在放电区域产生自由电子，于是形成了离子。电子即从电场中获得能量，当帶有能量的电子和气体分子碰撞后，反应的气体如硅烷(SiH4)、笑气(N2O)、氧气、氮气等就会分解，並且离子化，这些充满能量的反应物就会彼此在基板表面吸附。这些激发的原子团，在被吸收后有很高的黏附系数，而且也很容易在基板表面上迁移，这两个因素使得镀出来的薄膜有很好的一致性。这些被吸附到基板表面的激发原子团受到离子、电子的撞击，重新排列，並且和其他被吸附的反应物反应，形成新的键结，于是薄膜因而生成。原子的重新排列包括了被吸附原子的扩散到稳定的位置上去並且把反应后的副产物(废物)脱离基板表面，而这脱离的速率由基板的温度決定，基
板的温度愈高，所镀上的藉膜拥有愈少的副产物(这些副产物在薄膜里面将造成缺陷)。另外要注意的是要避免同质的气相成核反应(homogeneous gas-pha nucleation)，因为这将造成微尘物的污染。
