APCVD工藝主要用于二氧化硅薄膜的制備,通常采用可以連續(xù)供片的設(shè)備進(jìn)行淀積, OPA129U圖⒎9所示是連續(xù)供片APCVD設(shè)備示意圖。襯底硅片從硅片盒到傳送帶,連續(xù)地通過非淀積區(qū)和淀積區(qū),再傳送到另一個(gè)硅片盒。淀積區(qū)和外圍的非淀積區(qū)是通過流動的惰性氣體實(shí)現(xiàn)隔離的。采取冷壁方式加熱,當(dāng)反應(yīng)劑為硅烷和氧氣系統(tǒng)時(shí),襯底溫度在240~450℃范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。氧氣與硅烷氣體的流量比為3:1以上,用氮?dú)庾鳛?/span>稀釋氣體.管設(shè)備是冷壁式系統(tǒng),但在常壓下反應(yīng)劑濃度較高,硅烷和氧氣的反應(yīng)仍可能在氣相發(fā)生,形成硅的氧化物顆粒,這將造成淀積薄膜質(zhì)量下降,如表面形態(tài)差、密度低等一系列問題。通過降低反應(yīng)劑濃度,添加足夠劑量的氮?dú)饣蚱渌栊韵♂寶怏w,能夠避免氣相反應(yīng)的發(fā)生,這也會降低淀積速率。而且,硅烷的氧化溫度較低,所以當(dāng)硅烷和氧在氣體噴頭處相遇時(shí)也會有反應(yīng)發(fā)生,即使這些硅氧化物顆粒生長速率很低,但在淀積了若干襯底硅片以后,顆粒將長大到足以剝落,并落在襯底表面上。因此,APC`0工藝的主要缺點(diǎn)就是有氣相反應(yīng)形成的顆粒物。

    APCVD工藝溫度一般控制在氣相質(zhì)量輸運(yùn)限制區(qū),薄膜淀積速率對襯底表面反應(yīng)劑濃度敏感, 對襯底溫度控制要求不是很嚴(yán)格,這與冷壁式反應(yīng)器襯底溫度遠(yuǎn)高于氣流溫度,氣流的變化會引起襯底溫度略有起伏相適合。所以,工藝過程中精確控制反應(yīng)劑成分、計(jì)量和氣相質(zhì)量輸運(yùn)過程,對淀積薄膜質(zhì)量的提高和獲得合理的淀積速率起著重要作用。

   對工藝設(shè)各來說,合理設(shè)計(jì)反應(yīng)劑氣體入口是APCVD設(shè)各發(fā)展的

關(guān)鍵。圖710所示是一種新型APC、①設(shè)備的進(jìn)氣噴嘴,反應(yīng)劑A和B圖兩者之間被排氣管道隔開,A和B在距離襯底表面很近的地方才混合,以避免反應(yīng)劑氣相反應(yīng)形成顆粒物。