薄膜沉積(CVD/PVD/ALD)
涵蓋化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、磊晶與電鍍等在晶圓上形成各種薄膜的技術。絕緣層、導電層與閘極材料都靠薄膜沉積製作,膜厚均勻性與階梯覆蓋率是主要課題。
相關設備・材料分類
比較文章(5 篇)
- CVD與PVD的差異(薄膜沉積製程比較)CVD與PVD最大的差異在於「薄膜沉積原理」。CVD是以熱或電漿使原料氣體反應的化學氣相沉積,即使是高深寬比結構也能均勻覆蓋,階梯覆蓋率優異,廣泛用於絕緣膜與阻障膜。PVD則是以濺…
- ALD與CVD的差異(原子層沉積 vs 化學氣相沉積)ALD與CVD最大的差異在於「是否為自我限制反應」。ALD以脈衝方式交替供應前驅物與反應氣體,每1個循環只堆積1個原子層以下(約0.3~2Å)的厚度,因此能實現Å(埃)等級的膜厚控…
- PECVD與LPCVD的差異(電漿CVD vs 熱CVD)PECVD與LPCVD最大的差異在於「引發反應的能量來源」。PECVD以RF電漿活化氣體,可在150~450°C的低溫沉積,能用於金屬導線形成後(BEOL)的絕緣膜。LPCVD只靠…
- ALD與PVD的差異(原子層沉積 vs 濺鍍沉積)ALD與PVD最大的差異在於「是化學性的自限反應,還是物理性的濺鍍」。ALD反覆進行前驅物的自飽和吸附,以Å精度沉積,能均勻覆蓋到深寬比超過50:1的通孔底部,最適合極薄阻障層。P…
- MOCVD與MBE的差異(化合物半導體磊晶比較)MOCVD與MBE最大的差異在於「真空度與產能」。MOCVD是在低~中真空(數~數百Torr)下,使有機金屬前驅物(TMGa等)與氫化物進行熱分解反應,可同時處理多片6~8吋晶圓且…
用語解說(24 個)
- CVD 設備(化學氣相沉積設備)CVD 設備(化學氣相沉積設備)是執行化學氣相沉積(CVD)製程的半導體製造設備,將原料氣體導入腔體,以熱、電漿、光等能量引發化學反應,在晶圓表面均勻沉積各種薄膜材料。
- PVD(物理氣相沉積)PVD(物理氣相沉積)是以蒸發、濺鍍等物理過程使固體材料氣化,並在晶圓表面沉積薄膜的成膜技術總稱,適合形成高純度金屬膜。
- ALD(原子層沉積)ALD(原子層沉積)是利用自我限制的表面反應,一點一點堆疊薄膜的成膜技術。前驅物覆滿表面後反應會自動停止(自我飽和),因此每1個循環的成長量固定在約0.3~2Å(不到1個原子層),…
- ALD 設備(原子層沉積設備)ALD 設備是在量產線上執行 ALD(原子層沉積)的薄膜沉積設備。每 1 個循環只能沉積約 0.3~2Å 的膜,因此方式(單晶圓式・空間分割式・批次式)的選擇會大幅左右產出量與成本…
- 磊晶磊晶是在單晶基板上,沿著基板的晶格方向成長一層單晶薄膜的技術。從矽磊晶晶圓、先進電晶體的源極與汲極,到氮化鎵元件,都會用到磊晶。
- 薄膜沉積薄膜沉積是在晶圓上長出絕緣膜、導體膜與半導體膜。台灣說「沉積」「濺鍍」「磊晶」,中國大陸說「沉积」「溅射」「外延」。
- 化學氣相沉積(CVD)CVD(化學氣相沉積)是將前驅物氣體導入腔體,以熱、電漿、光的能量使其發生化學反應,在晶圓表面沉積薄膜之薄膜沉積技術的總稱。可應用於絕緣膜、半導體膜乃至金屬膜等廣泛材料,依加熱方式…
- PECVD(電漿輔助化學氣相沉積)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。
- LPCVD(低壓化學氣相沉積)LPCVD(低壓化學氣相沉積)是在約10~100Pa 的減壓環境下引發化學反應,於晶圓表面沉積高品質薄膜的 CVD 技術,可一次批次處理大量晶圓並獲得均勻的膜厚。
- MOCVD(有機金屬化學氣相沉積)MOCVD(有機金屬化學氣相沉積)是以有機金屬化合物與氫化物為原料氣體,在基板上成長 III-V 族化合物半導體高品質磊晶薄膜的 CVD 技術,是 LED、雷射二極體、高頻元件等製…
- 濺鍍濺鍍是物理氣相沉積(PVD)的代表性方法之一,在真空腔體內將氬等惰性氣體電漿化,使離子高能量撞擊靶材,被撞出的原子、分子附著在晶圓表面形成薄膜。
- 階梯覆蓋率(Step Coverage)階梯覆蓋率(step coverage)是表示在薄膜沉積製程中,薄膜對晶圓表面凹凸能附著得多均勻的指標。溝槽或孔洞的頂部、側壁與底部膜厚越一致,階梯覆蓋率越好,稱為共形(confo…
- TEOS(四乙氧基矽烷)TEOS(四乙氧基矽烷)是以 CVD 形成二氧化矽膜(SiO₂)時廣泛使用的液態原料(前驅物)。
- 旋塗玻璃(SOG)旋塗玻璃(SOG)是將溶有氧化矽前驅物的液體滴在晶圓上,以高速旋轉(旋轉塗佈)薄而均勻地塗開,再加熱、固化形成 SiO₂ 膜的成膜方法。由於是塗上液體後固化,能自然填平凹凸,適合平…
- NSG(無摻雜矽玻璃)NSG(無摻雜矽玻璃)是不添加硼或磷、以 CVD 法沉積的氧化矽(SiO₂)膜,也稱為 USG。由於可在 400℃ 左右以下沉積,在金屬連線形成後的製程中也能使用,用於層間介電層・…
- 接縫(Seam)接縫(Seam)是以薄膜填充溝槽或孔洞時,從兩側壁成長的膜在中央相接所形成的接合線。與開口先封住而殘留空洞的孔洞(void)不同,外觀上看似已填滿,但界面脆弱,會在後續蝕刻、清洗或…
- 懸突(Overhang)懸突(Overhang)是在溝槽或孔洞上沉積薄膜時,開口上端沉積過厚的膜像屋簷一樣向內側突出的狀態。主要發生於濺鍍等 PVD,因斜向飛來的原子集中在肩部而形成。會使溝槽底部與側壁的…
- 鈍化(保護層)鈍化(Passivation)是指使表面處於化學上・電性上不活潑的狀態以加以保護。在半導體領域主要指以氮化矽或聚醯亞胺的保護膜覆蓋晶片最上層,保護導線與元件免受水分・可動離子・刮傷…
- 氧化層(二氧化矽膜)氧化層在半導體領域主要指二氧化矽膜(SiO₂),是能隙約9eV的優異絕緣膜。分為在氧化爐中以800~1200℃氧化矽而成的熱氧化層,以及以TEOS等為原料在400℃左右沉積的CVD…
- 絕緣膜(介電層)絕緣膜是不導電的薄膜,在半導體中用於電性隔離導線之間或電晶體電極之間。材料有SiO₂・SiN・high-k・low-k等,閘極絕緣層的介電常數越高越有利,層間介電層則為了降低導線間…
- BPSG・PSG(硼磷矽玻璃)BPSG(硼磷矽玻璃)是在氧化矽中各加入數%硼與磷的玻璃膜,只加入磷的則稱為PSG。在800~900℃左右的熱處理下會流動,使段差變得平緩,因此一直用於金屬導線形成前的層間介電層(…
- 化學計量組成(化學計量比)化學計量組成是指構成化合物的元素比例符合化學式整數比的狀態,Si₃N₄為3比4,SiO₂為1比2。半導體薄膜的組成容易因成膜方法而偏離,進而改變折射率・蝕刻速率・絕緣性・應力,因此…
- 附著性(黏著性)附著性(黏著性)是指薄膜與底層或材料之間不剝離而黏附在一起的強度。半導體由許多不同材料堆疊而成,界面附著性不足就會發生剝離不良。在導線中的阻障金屬、微影中的HMDS處理、封裝中的封…
- 前驅物(Precursor)前驅物是以CVD或ALD形成薄膜時作為原料使用的化合物。將含有欲沉積元素的分子以氣態送入腔體,以熱或電漿使其分解、反應而留下薄膜。包括矽烷、TEOS、WF₆、TMA、有機鉿化合物等…
最後更新:2026年10月8日