化學(xué)氣相沉積工藝（Chemical Vapor Deposition，CVD）

化學(xué)氣相沉積 (Chemical Vapor Deposition, CVD）是指不同分壓的多種氣相狀態(tài)反應(yīng)物在一定溫度和氣壓下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的固態(tài)物質(zhì)沉積在襯底材料表面，從而獲得所需薄膜的工藝技術(shù)。在傳統(tǒng)集成電路制造工藝中，所獲得的薄膜材料一般為氧化物、氮化物、碳化物等化合物或多晶硅、非晶硅等材料。45nm 節(jié)點(diǎn)后比較常用的選擇性外延 (Selective Epitaxy)技術(shù)，如源漏 SiGe 或 Si 選擇性外延生長(zhǎng)，也是一種CVD 技術(shù)，這種技術(shù)可在硅或其他材料單晶襯底上順著原有晶格繼續(xù)形成同種類或晶格相近的單晶材料。CVD廣泛用于絕緣介質(zhì)薄膜（如 SiO2、Si3N4和 SiON等）及金屬薄膜（如 W 等）的生長(zhǎng)。在一定的溫度下，基本的化學(xué)反應(yīng)為

SiH4 + O2 ———> SiO2 + 2H2

SiH4 + 2PH3 + O2 ———> SiO2 + 2P + 5H2

SiH4 + B2H6+ O2 ———> SiO2 + 2B+ 5H2

3SiH4 + 4NH3 ———> Si3N4+ 12H2

用來(lái)作為反應(yīng)的氣體還有 N2O、Si (C2H5O)4、SiCl2H2、WF6等。通常，按照壓力分類，CVD 可分為常壓化學(xué)氣相沉積 ( Atmospherie Pressure CVD,APCVD)、亞常壓化學(xué)氣相沉積 (Sub Atmospheric Pressure CVD）和低壓化學(xué)氣相沉積 (Low Pressure CVD, LPCVD)：按照溫度分類，CVD 可分為高溫/低溫氧化膜化學(xué)氣相沉積（HTO/LTO CVD） 和快速熱化學(xué)氣相沉積 (Rapid ThermalCVD,RTCVD)；按照反應(yīng)源分類，CVD 可分為硅烷基化學(xué)氣相沉積 (Silane-Based CVD)、聚酯基化學(xué)氣相沉積 (TEOS-Based CVD）和金屬有機(jī)氣相沉積(MOCVD)；按照能量分類，CVD 可分為熱能化學(xué)氣相沉積 (Thermal CVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 (Plasma Enhanced CVD, PECVD）和高密度等離子體化學(xué)氣相沉積 (High Density Plasma CVD, HDPCVD)；近期還發(fā)展出縫隙填充能力極好的流動(dòng)性化學(xué)氣相沉積（Flowable CVD,FCVD)。不同的CVD 生長(zhǎng)的膜的特性（如化學(xué)成分、介電常數(shù)、張力、應(yīng)力和擊穿電壓）都有差別，可根據(jù)不同的工藝要求（如溫度、臺(tái)階覆蓋率、填充要求等）而分別使用。

審核編輯 ：李倩