最後更新:2026年10月8日薄膜沉積(CVD / ALD / PVD)薄膜沉積(CVD/PVD/ALD)中國大陸:等离子体增强化学气相沉积

PECVD(電漿輔助化學氣相沉積)是什麼

Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition

PECVD(電漿輔助化學氣相沉積)是利用 RF 或微波電漿的能量激發、分解原料氣體,在200~400℃的較低溫度下形成薄膜的 CVD 技術。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 相關企業
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,電漿輔助化學氣相沉積)是利用 RF 或微波電漿的能量激發、分解原料氣體,在200~400℃這種較低溫度下形成薄膜的 CVD 技術。由於能大幅降低一般熱 CVD 所需的600~900℃製程溫度,即使在已形成耐熱性較低材料的後段步驟也能成膜。

電漿使氣體分子解離、激發,藉此提供化學反應所需的活化能。主要使用電容耦合電漿(CCP)或感應耦合電漿(ICP),透過控制電漿密度、RF 功率、氣體組成與壓力,可在大範圍內調整膜質(折射率、應力、含氫量)。

代表性的沉積材料包括矽氧化膜(SiO₂)、矽氮化膜(SiNx)、矽碳氮化膜(SiCN)、非晶矽(a-Si)、有機 low-k 絕緣膜等,廣泛用作多層內連線製程的層間介電層(ILD)、表面保護膜(鈍化層)與蝕刻硬遮罩。

在先進邏輯(5nm 以下)中,閘極與間隔層材料需要極薄的 SiN/SiCN 膜,膜厚均勻性與膜應力的精密控制不可或缺。此外,3D NAND 製造需以 PECVD 連續沉積數十層的 SiO₂/SiN 堆疊膜,因此兼顧產能與膜質是設備選定的關鍵。

主要設備廠商為應用材料(Producer 系列)、科林研發(ALTUS、Vector 系列)、東京威力科創(Telindy 系列)。降低電漿損傷(高能離子對基板造成的損傷)、低溫化、提升 film conformality(階梯覆蓋率)是各家的技術競爭重點。

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