PECVD淀积SiO2薄膜工艺研究

《PECVD淀积SiO2薄膜工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期微处理机No．12010年2月MICROPROCESSORSFeb．，2010PECVD淀积SiO2薄膜工艺研究崇亢拮，黎威志，袁凯，蒋亚东(电子科技大学光电信息学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室，成都610054)摘要：研究了等离子增强化学气相淀积(PECVD)制备非晶SiO：薄膜的工艺。系统地研究了反应气体流量比、射频功率、淀积腔内压强、淀积时间等工艺条件对SiO：薄膜质量的影响，采用椭偏仪测量了不同工艺条件下淀积的SiO：薄膜的厚度和折射率。根据以上测试结果分析了各工艺参数对SiO薄膜淀积速率、折射率以及均匀性的影响规律，并定性讨论了

2、其机理。找到了比较合适的制备高均匀性和典型折射率SiO薄膜的工艺参数。关键词：等离子增强化学气相淀积；氧化硅；淀积速率；折射率DOI编码：10．3969／i．issn．1002—2279．2010．O1．007中图分类号：TN304文献标识码：A文章编号：1002—2279(2010)01—0023—04StudyofSi0。ThinFilmDepositionbVPECVDKANGZhe，LIWei—zhi，YUANKai，JIANGYa—dong(StateKeyLaboratoryofElectronicThinFilmsandIntegra

3、tedDevices，SchoolofOptoelectronicInformation，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu610054，China)Abstract：Aseriesofamorphoussilicondioxide(SiO2)filmsweredepositedOil100一mmsiliconwafersbythetechnicsofplasmaenhancedchemicalvapordeposition(PECVD)，duringwhichRFpo

4、wer，gasflowratio，chamberpressureanddepositiontimewerealteredinturn，whilekeepingotherparametersunchanged．Filmthickness(hencethedepositionrate)andrefractiveindex(RI)wasmeasuredbyeUip—someter，andtheinfluenceofaboveparametersonfilmqualitieswasqualitativelydiscussedaccordingtothere

5、sults．Inaddition，asuitabledepositionconditionforrelativelygoodSiO2film(highuniformityandsuitableRI)wasachieved．Keywords：PECVD；SiO2；Depositionrate；Refractiveindex淀积所需的化学反应的好处在于：①更低的工艺温1引言度；②较好的间隙填充能力；③淀积的薄膜对硅片有常压CVD(APCVD)、低压CVD(LPCVD)和等优良的粘附性；④高的淀积速率；⑤较少的针孔缺离子体辅助CVD是现在采用最为广泛的几

6、种CVD陷。淀积工艺。等离子增强化学气相淀积(PECVD)过PECVD方法淀积的SiO薄膜由于其具有硬度程使用等离子体能量来产生并维持CVD反应。高、耐磨性好、绝热性好、抗侵蚀能力强以及良好的PECVD的系统反应压强和LPCVD的系统反应压强介电性质(表1)，常作为金属层间介质(ILD)、钝化是可以比拟的，不同的是，PECVD的反应温度远远层等，被广泛运用在半导体材料，集成电路和MEMS低于LPCVD的反应温度，通常低于350℃。同时，器件的制造工艺中。PECVD是典型的冷壁等离子体反应，硅片被加热到在PECVD中，淀积腔压强，温度，气体流速和较高

7、温度而其他部分不加热，冷壁反应产生的颗粒流速比率，射频功率以及频率是主要的变量，将影响较少，因此减少了停工清洗时间。淀积的速率和淀积薄膜的性能，因此有必要对PECVD工艺使用等离子的能量来触发并维持PECVD淀积SiO薄膜的工艺进行研究。{I}基金项目：电子科技大学青年科技基金(No．jx0838)作者简介：亢拮(1984一)，男，辽宁锦州人。硕士研究生，主研方向：PECVD介质薄膜的制备和研究。收稿日期：2009—02—18·24·微处理机2010拄表1SiO：的物理性能3结果与讨论电阻率(n·cm)，25℃10密度(g／era’)2．23．1射

8、频功率对薄膜质量的影响介电常数3．8～3．9保持其他参数不变，改变射频功率淀积SiO薄介电强度(V／m)12×10膜。具体