저압 화학 기상 증착(LPCVD)은 전자 산업에서 저압에서 반응성 가스를 사용하여 기판 위에 얇은 재료 층을 증착하는 데 사용되는 기술입니다. LPCVD를 사용하여 증착되는 주요 재료로는 폴리실리콘, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등이 있습니다.
폴리실리콘: 폴리실리콘은 LPCVD 공정에서 일반적으로 사용되는 재료입니다. 일반적으로 600°C~650°C 범위의 온도에서 실란(SiH4) 또는 디클로로실란(SiH2Cl2) 같은 가스의 반응에 의해 형성됩니다. 폴리실리콘의 증착은 반도체 소자 제작, 특히 게이트 전극과 인터커넥트 형성에 매우 중요합니다.
실리콘 질화물: 실리콘 질화물은 LPCVD로 자주 증착되는 또 다른 재료입니다. 습기 및 기타 오염 물질에 대한 차단 특성이 뛰어나 패시베이션 레이어와 커패시터의 절연체로 사용하기에 이상적인 것으로 알려져 있습니다. 증착 공정은 일반적으로 약 700°C~800°C의 온도에서 디클로로실란(SiH2Cl2) 및 암모니아(NH3)와 같은 가스를 반응시키는 과정을 거칩니다. 이렇게 생성된 필름은 밀도가 높고 열적 및 화학적 안정성이 우수합니다.
실리콘 산화물: 실리콘 산화물은 게이트 유전체 및 층간 유전체와 같은 애플리케이션을 위해 LPCVD에서 자주 사용됩니다. 실란(SiH4)과 산소(O2)와 같은 가스의 반응 또는 400°C에서 500°C 사이의 온도에서 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS)와 오존(O3)을 사용하여 형성됩니다. 실리콘 산화물 층은 우수한 전기 절연성을 제공하며 다양한 반도체 제조 공정에 쉽게 통합할 수 있습니다.
LPCVD 공정은 재현성이 우수한 균일한 고품질 필름을 생산할 수 있다는 점에서 선호됩니다. 이 공정에 사용되는 낮은 압력은 원치 않는 증기상 반응을 최소화하여 증착된 필름의 균일성과 품질을 향상시킵니다. 또한 LPCVD의 정밀한 온도 제어는 반도체 소자의 성능과 신뢰성에 중요한 웨이퍼 내, 웨이퍼 간, 런투런 균일성을 보장합니다.
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