電漿輔助化學氣相沉積

化學氣相沉積(chemical vapor deposition, CVD)，是藉由氣體混合物之化學反應於 反應器(Chamber)裡，在晶圓表面上沉積一層薄膜的製程。CVD 的核心為以下三點，第 一包含化學作用，經由化學作用或熱分解，第二為 CVD 製程的的反應物必須是氣相，

第三為薄膜材料源由外加氣體所供給，必須提供能量，因此大部分反應時伴隨著熱、

RF、電漿，或者紫外光等。

電漿增強 CVD(plasma-enhanced CVD, PECVD)利用電漿能量以產生並維持 CVD 反 應。PECVD 是由 LPCVD 發展起的，這兩種 CVD 系統的壓力相當，而最主要的差異是

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圖 二-12 Plasma 80+腔體內部加熱板圖

2.3.3 金屬沉積─電子槍蒸鍍系統

金屬沉積的方法隨著時代不同而改變，至 1970 年代開始主要的方法為真空蒸鍍，

直到後來為了能夠沉積更多種金屬和金屬，及有較佳的階梯覆蓋率(step coverage)，濺 鍍(sputter)成為標準的沉積方法;也有一些為了熔難熔金屬，化學氣相沉積也成為半導體 廠使用之方法。真空蒸鍍簡單來說，將金屬加熱至液態使原子或分子蒸發至環境中，

便可進行沉積。而真空系統中將金屬蒸發主要有下列幾種方法，熱阻絲蒸鍍方法與電 子槍蒸鍍系統等等。熱阻絲蒸鍍方法簡而言之為加熱蒸鍍載具，使直流電流經過坩鍋 後，藉著坩鍋因電阻效應所產生的熱，將坩鍋內的蒸鍍源加熱至液態，此時原料便可

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以蒸發製腔體中，而蒸鍍至晶圓上，但是此方法會因為其溫度會沿著熱阻絲變化，而 不易控制，使得熱阻絲內的雜質汙染物也會隨之蒸鍍到晶圓上。因此為了有效的良好 控制與降低汙染的可能性，我選擇另外一個蒸鍍方法電子槍蒸鍍系統(E-Gun)，其系統 為一水冷坩鍋，將蒸鍍源至於坩鍋中央，而坩鍋下方則有一高溫的電熱絲，當電流通 過此電熱絲，會使之放出電子，再經由磁場控制，使電子旋轉後撞及在蒸鍍源上，高 能的墊子會使金屬液化而蒸發，即蒸鍍至上方的晶圓，水冷卻系統避免坩鍋也跟著蒸 發使汙染物滲入，因此蒸鍍品質較好於熱阻絲方法。本實驗是使用交通大學奈米中心 的 ULVAC EBX-8C 的機台，如圖二-13。

圖 二-13 ULVAC EBX-8C 儀器圖

2.3.4 蝕刻技術

在航空、機械、化學工業中，蝕刻技術廣泛地被使用於減輕重量，儀器鑲板、名 牌及傳統加工法難以加工之薄形工件等之加工。在半導體製程中，蝕刻更是不可或缺

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21 能精準的顯示，調控兩邊之狀態(Drabble and Goldsmid, 1961)。待測之樣品可同時放入 一已知熱導率之標準試片之間，其熱導率即可推估出數值。Mirmira 和 Fletcher(1998)曾 懸空微機電平台（MEMS，Micro Electro-Mechanical Systems）製程與 T-type sensor 製 程。