為了形成高密度等離子體,需要有激發(fā)混合氣體的射頻(RF)源,并直接使高密度等離子體到達(dá)硅片表面。NCV8403ASTT1G在HDP CVD反應(yīng)腔中(見圖4.14)[1彐,主要是由電感耦合等離子體反應(yīng)器(ICP)來(lái)產(chǎn)生并維持高密度的等離子體。當(dāng)射頻電流通過(guò)綬圈(coil)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交流磁場(chǎng),這個(gè)交流磁場(chǎng)經(jīng)由感應(yīng)耦合即產(chǎn)生隨時(shí)間變化的電場(chǎng),如圖4,15所示。電感耦合型電場(chǎng)能加速電子并能形成離子化碰撞。由于感應(yīng)電場(chǎng)的方向是回旋型的,囚此電子也就往回旋方向加速,使得電子閃回旋而能夠運(yùn)動(dòng)很長(zhǎng)的距離而不會(huì)碰到反應(yīng)腔內(nèi)壁或電極,這樣就能在低壓狀態(tài)(幾個(gè)mT)下制造出高密度的等離子體。

   為了實(shí)現(xiàn)HDRCVD的bottom up生長(zhǎng),首先要給反應(yīng)腔中的高能離子定方向,所以沉積過(guò)程中在硅片上施加RF偏壓,推動(dòng)高能離子脫離等離子體而直接接觸到硅片表面,同時(shí)偏壓也用來(lái)控制離子的轟擊能量,即通過(guò)控制物理轟擊控制CVD沉積中溝槽開口的大小。在HDP CVD反應(yīng)腔中,等離子體離子密度可達(dá)10n~1012/cm3(2~10mT)。由于如此高的等離子體密度加上硅片偏壓產(chǎn)生的方向,使HDP CVD可以填充深寬比為4:1甚至更高的間隙。