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半導體設備PVD/CVD,磁控濺射這類技術與離子注入技術區別?

來源:長辰實業  日期:2022-01-07

PVD 是物理氣相淀積,指通過物理手段(電、磁、重力),令氣體中的特定成分淀積在晶圓表面,形成薄膜。磁控濺射是PVD 的一種,屬于比較老的薄膜生長技術之一,優點是成本較低,可以生長的薄膜種類多,缺點是薄膜一致性較差,臺階覆蓋不好,強度較低。


CVD 是化學氣相淀積,指令氣體在晶圓表面發生化學反應,反應產物附著在晶圓表面形成薄膜。典型的如四氫化硅氣體與氨氣反應淀積氮化硅。另外氧氣(以及水蒸氣)與晶圓本身反應生長氧化硅層一般單獨分類為氧化,不屬于CVD。優點是薄膜一致性好,缺點是受到反應氣體種類限制,不是所有的薄膜都能生長。


其他的薄膜生長工藝還有氧化、電鍍、外延、鍵合等。各有各的適用范圍。


離子注入和上面的根本不是一回事。


離子注入不是用來生長薄膜的,而是用來進行半導體摻雜的。通過加速電離的雜質離子,將其注入晶圓內部。然后在進行退火激活,讓雜質離子取代硅原子的晶格位置,形成摻雜能級,得到N型和P型半導體。
與離子注入相對的工藝是擴散工藝,擴散工藝不主動注入雜質粒子,而是通過濃度梯度讓雜質自然擴散到晶圓內部。


兩者相比注入工藝的精度遠高于擴散(擴散工藝的橫向擴散比離子注入差得多),不過粒子注入會形成更多的晶格損傷和缺陷態。


最后,這些都是半導體工藝,液晶面板工藝和半導體工藝沒關系。


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