PVD與CVD性能比較
CVD定義：
通過氣態物質的化學反應在襯底上淀積一層薄膜材料的過程。
CVD技術特點：
具有淀積溫度低、薄膜成分和厚度易于控制、均勻性和重復性好、臺階覆蓋優良、適用范圍廣、設備簡單等一系列優點。
CVD方法幾乎可以淀積集成電路工藝中所需要的各種薄膜，例如摻雜或不摻雜的SiO2、多晶硅、非晶硅、氮化硅、金屬(鎢、鉬)等。
影響臺階覆蓋性的關鍵在于氣相沉積技術的“繞鍍性”。
氣相沉積技術按照其原理可以分為化學氣相沉積(CVD, Chemical Vapor Deposition)和物理氣相沉積(PVD, Physical Vapor Deposition)。
CVD相對于PVD，有什么優點？
跟材料特性相關的性質——結晶性和理想配比都比較好
薄膜成分和膜厚容易控制
*淀積溫度低
*臺階覆蓋性好（step coverage)
化學氣相淀積系統
氣態源或液態源
氣體輸入管道
氣體流量控制系統
反應室
基座加熱及控制系統
溫度控制及測量系統
減壓系統（LPCVD和PECVD)
CVD系統的分類
常壓化學氣相淀積(APCVD)
低壓化學氣相淀積(LPCVD)
等離子增強化學氣相淀積(PECVD)
化學氣相沉積(CVD)
CVD 是利用等離子體激勵、加熱等方法，使反應物質在一定溫度和氣態條件下，發生化學反應并以生成的固態物質，沉積在適當位置的基體表面，進而制得的固態薄膜或涂層的工藝技術。
優點: CVD 可以在真空低的條件下沉積涂層，各種氮化物、碳化物、氧化物、硼化物、硅化物涂層的制備，可在低于其熔點，或分解溫度的沉積溫度下進行，設備簡單，同一種膜的制備可選用不同的化學反應，靈活性比較大，即反應原料的成分，不僅可以調節和改變，又能控制涂層的特性和成分。因為繞鍍性好，適合用于形狀復雜的零件和沉積內壁、內孔等的鍍膜。
缺點: 工藝溫度高在應用上受到限制，針對局部表面沉積涂層時，沒有 PVD 技術方便，沉積速率不是很高，比濺射鍍膜還要低，鍍膜后需真空熱處理。制備的涂層表面粗糙，需要采取措施解決環境污染問題。
物理氣相沉積(PVD)
PVD 是一種利用濺射，或蒸發等之類的物理氣相方法，在真空環境中的襯底上凝聚，形成涂層的過程。目前，PVD 的主要方法有濺射鍍膜、真空蒸發鍍膜、電弧、空心陰極、活性反應等離子體鍍膜。
優點: PVD 技術制備出的薄膜具有硬度和強度高、熱穩定性好、耐磨性好、化學性能穩定、摩擦系數低、組織結構致密等優點。與 CVD 相比低溫沉積且薄膜內部的壓應力狀態，對硬質合金精密復雜刀具的涂層更為適合。PVD 工藝無污染，可實現綠色化制造。PVD 涂層技術，不僅廣泛用于各種切削加工刀具、鉆頭等的涂層處理，而且，涂層成分也由單層涂層、多元涂層發展到多元復合涂層。
缺點: PVD 技術制備涂層薄膜要求基體的清潔度高，由于繞鍍性差，使得覆蓋臺階、復雜零件等的能力差，工藝重復性不好且加工成本高。
利用某種物理過程，例如蒸發或者濺射現象實現物質的轉移，即原子或分子由源轉移到襯底表面上，并淀積成薄膜。
PVD基本方法
蒸發（Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體）
濺射
蒸發
在真空系統中加熱蒸發源，使原子獲得足夠的能量，可以脫離金屬表面的束縛成為蒸汽原子，淀積在晶片上。
濺射
真空系統中充入惰性氣體，在高壓電場作用下，氣體放電形成的離子被強電場加速，轟擊靶材料，使靶原子逸出并被濺射到晶片上。
PVD的發展：
蒸發
蒸發優點：
較高的淀積速率
薄膜純度高，厚度控制精確
生長機理簡單
蒸發缺點：
臺階覆蓋能力差
工藝重復性不好
淀積多元化合金薄膜時，組分難以控制
濺射
濺射優點：
淀積薄膜與襯底附著性好
淀積多元化合金薄膜時組分容易控制
較高的薄膜濺射質量
高純靶材
高純氣體

總結

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