Prinzip

Die chemische Gasphasenabscheidung (CVD, engl. chemical vapour deposition) unterscheidet sich von der Atomlagenabscheidung durch das gleichzeitige Einleiten der Ausgangsstoffe in die Reaktionskammer. Dadurch werden deutlich höhere Abscheideraten erzielt. Durch die Kombination mit einem Plasma (PE-CVD, plasma enhanced CVD) bleibt die Abscheidetemperatur gering (50-300°C) und es können auch thermisch sensible Substrate wie beispielsweise Polymere beschichtet werden. Die Schichtabscheidung ist durch das gerichtete Plasma nicht so konformal wie bei der ALD, die Kantenbedeckung ist wie bei Sputterprozessen limitiert. Etablierte Prozesse sind SiO2 und Si3N4 Schichten sowie polykristallines Silcium (auch dotiert).

Clustertool Sentech PE-CVD

Für plasmaunterstützte Abscheidprozesse nutzen wir eine Anlage der Firma Sentech. Sie verfügt über je ein Modul zur plasmaunterstützten Atomlagenabscheidung (PE-ALD), plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung (PE-CVD (plasma enthanced chemical vapor deposition)) und in nächster Zeit auch zur plasmaunterstützten Atomlagenätzung (PE-ALE (atomic layer etching)). Ein Vorteil des Clusters ist die Möglichkeit, Proben in verschiedenen Modulen nacheinander zu prozessierten, ohne sie zwischenzeitlich aus dem Hochvakuum auszuschleusen. Damit sind zusätzlich sehr präzise Ätzschritte vor, zwischen oder nach der Abscheidung durchführbar.

Abscheidetemperaturen: bis 500°C
Plasmaleistung: bis zu 1200 W ICP und 500 W RF
Reaktionsgase: O2, NH3, N2, H2, SiH4, CF4, Ar, He, PH3, B2H6, SiH2Cl2
Wafer-Durchmesser bis 150 mm
In-situ Metrologie: Laserellipsometrie (RTM), InterferometerFoto Abscheidecluster im Reinraumlabor

Der Realtime-Monitor (RTM) ist ein Ellipsometer, mit dem die Abscheidung in situ überwacht werden kann.

LP-CVD-Öfen

Hier werden in die Ofenkammer unter vermindertem Druck die Reaktionsgase eingeleitet, reagieren miteinander und die gewünschten Schichten werden auf den Wafern abgeschieden.
Die SPS-gesteuerten Horizontalöfen der Fa. ATV Technologie mit zylindrischen Quarzglasprozesskammern eignen sich für Waferdurchmeser von maximal 200 mm.

ein LP-CVD-Ofen für Polysilicium-Abscheidung mit möglicher in-situ P-Dotierung (Phosphin)Foto Rohröfen im Reiunraumlabor
ein LP-CVD-Ofen für Siliziumnitrid- und Siliciumoxinitrid-Abscheidung (Reaktionsgase: Dichlorsilan, Ammoniak, Lachgas)