La deposizione di vapore chimico a bassa pressione (LPCVD) è un processo termico utilizzato per depositare film sottili da precursori in fase gassosa a pressioni subatmosferiche.
Questo metodo è caratterizzato da un preciso controllo della temperatura, che si traduce in un'elevata uniformità sui wafer e in un'eccellente ripetibilità.
L'LPCVD è utilizzato principalmente per depositare materiali come il silicio, il nichel e vari materiali semiconduttori.
È particolarmente efficace per le applicazioni che richiedono film uniformi e di alta qualità.
1. Dettagli del processo
Il processo LPCVD opera a pressioni tipicamente comprese tra 0,1 e 10 Torr e a temperature comprese tra 200 e 800°C.
I reagenti vengono introdotti nella camera di deposizione attraverso un sistema specializzato di erogazione dei precursori, spesso di tipo a doccia.
Questo sistema aiuta a distribuire uniformemente i gas sul substrato.
Le pareti della camera e il soffione vengono raffreddati, mentre il substrato viene riscaldato per facilitare le reazioni superficiali eterogenee.
Una volta completata la reazione, i sottoprodotti vengono evacuati mediante pompe da vuoto.
2. Applicazioni
L'LPCVD è ampiamente utilizzato nell'industria elettronica per applicazioni quali la produzione di resistenze, condensatori dielettrici, MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) e rivestimenti antiriflesso.
Il processo è particolarmente apprezzato per la sua capacità di produrre film con elevate tensioni residue e gradienti di spessore.
Queste proprietà non sono ideali per i dispositivi MEMS, ma sono efficaci in altre applicazioni.
3. Confronto con altri metodi di deposizione
Rispetto alla Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), LPCVD opera a temperature più elevate e non richiede un substrato di silicio per depositare film di nitruro di silicio.
Lo spessore del film in LPCVD dipende direttamente dalla temperatura, con temperature più elevate che portano a film più spessi.
Ciò è in contrasto con la PECVD, che offre tassi di deposizione più elevati e maggiore flessibilità, ma opera a temperature più basse.
4. Sintesi
In sintesi, l'LPCVD è una tecnologia fondamentale per l'industria dei semiconduttori, nota per la sua precisione nel controllo della temperatura e per la produzione di film uniformi e di alta qualità.
È particolarmente adatta per le applicazioni in cui è essenziale un controllo preciso delle proprietà del film, nonostante i suoi limiti in alcuni settori come la fabbricazione di dispositivi MEMS.
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