热壁反应器 Pressure sensor 3-zone furnace → Vacuum system Wafers Substrate Pump Heater Quartz tube Gas inlet Load door Hot-wall CVD Reactor Schematic representation of a hot-wall CVD reactor Typical hot-wall LPCVD reactor
热壁反应器
热壁CVD反应器 尽管工亚上大部分的金属CVD都采用薄片、冷壁系统,但是 用于实验室研究金属CVD 热壁CVD优点: 操作简单 可容纳几个基体 可在一定的压力和温度范围内操作; 基体相对于气流的方向可以不同 主要缺点: 沉积不仅发生在基体上也发生在反应器壁上; 膜层会从器壁上脱落并污染基体 被膜层覆盖的器壁表面积分数在实验期间以及从一个实 验到另一个实验会发生变化,导致沉积条件的重复性问题;
热壁CVD反应器 尽管工业上大部分的金属CVD都采用薄片、冷壁系统，但是， 热壁反应器已被广泛用于实验室研究金属CVD。 热壁CVD优点： • 操作简单； • 可容纳几个基体； • 可在一定的压力和温度范围内操作； • 基体相对于气流的方向可以不同； 主要缺点： • 沉积不仅发生在基体上也发生在反应器壁上； • 膜层会从器壁上脱落并污染基体； • 被膜层覆盖的器壁表面积分数在实验期间以及从一个实 验到另一个实验会发生变化，导致沉积条件的重复性问题；
热壁CVD的应用: 由于上述原因,热壁反应器主要被用于实验室研究给定前 驱体做CVD的可行性。 因为巨大的受热表面积能完全消耗前驱体并提供高的反应 产物产率,因此,热壁CVD也常常用于确定反应产物的分 布。 ·热壁反应器通常不在工业上使用或者用于反应动力学的定 量测量;然而,却广泛用于具有高蒸气压前驱体的半导体 和氧化物的CVD
热壁CVD的应用： • 由于上述原因，热壁反应器主要被用于实验室研究给定前 驱体做CVD的可行性。 • 因为巨大的受热表面积能完全消耗前驱体并提供高的反应 产物产率，因此，热壁CVD也常常用于确定反应产物的分 布。 • 热壁反应器通常不在工业上使用或者用于反应动力学的定 量测量；然而，却广泛用于具有高蒸气压前驱体的半导体 和氧化物的CVD
冷壁反应器 Yam列m Substrate RF Inductive heating coil Wafers Vent Gas inlet Cold-wall CVD Reactor Graphite susceptor Typical cold-wall vapor phase epitaxial reactor
冷壁反应器
冷壁反应器的特点及应用: ·冷壁反应器CVD被广泛用于实验室和工业生产 尽管含譬反应器楫对工气流不回的方向通常侭 导休 但是可以控制压力和 可以使用等离子体 反应要上不会发生沆积,不另发生向质反应 homogeneous reactions),能获得比热壁反应器高的沉 枳速率; 由于易于实现表面反应控制的动力学(surface-reaction limited kinetics),冷泠壁反应器也被用于测量动力学参数; 对于生产应用通常选择单一晶片冷壁反应器,因为这样能 更好地控制涂层性能
冷壁反应器的特点及应用： • 冷壁反应器CVD被广泛用于实验室和工业生产； • 尽管冷壁反应器相对于气流不同的方向通常仅容纳一片半 导体晶片，但是可以控制压力和温度，可以使用等离子体， 反应器壁上不会发生沉积，不易发生同质反应 (homogeneous reactions)，能获得比热壁反应器高的沉 积速率； • 由于易于实现表面反应控制的动力学(surface-reactionlimited kinetics)，冷壁反应器也被用于测量动力学参数； • 对于生产应用通常选择单一晶片冷壁反应器，因为这样能 更好地控制涂层性能