TEOS射频辉光放电分解淀积P-SiO2和P-SiON薄膜的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wodemeng111
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本文是利用等离子体化学气相淀积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),在低温低压下,使用有机物TEOS(正硅酸四乙脂,Tetraethylorthosilicate,Si(C2H5O)4)为反应源在硅片表面上生长P-SiO2介质膜以及P-SiON钝化膜,利用制程参数(RF功率、基板温度、气体流量以及反应压力)的改变,来探讨对薄膜的生长特性、硬度、应力、附着性及折射率的影响。 实验结果显示,用PECVD法淀积的P-SiO2膜是一表面平坦且致密的非晶质结构的薄膜,与硅片衬底之间有良好的附着性;在中心条件时生长速率可控制在2600A/min左右;在基板温度410℃时有最大的硬度可达16Gpa;其应力为压缩应力,可达-75Mpa;薄膜的临界荷重为46.5uN。在不同条件下所得的薄膜,其折射率在1.46左右。 PECVD所淀积的P-SiON薄膜亦是平坦且致密的非晶质结构,与硅片衬底之间有良好的附着性;在中心条件时生长速率可达2100A/min左右;薄膜硬度最大硬度值为18Gpa;P-SiON薄膜亦承受-60Mpa的压缩应力;薄膜的临界荷重可达45uN;在不同条件下所得的薄膜,其折射率在1.65左右。 通过实验研究可以看出,与传统的SiH4系SiO2介质膜和SiON钝化膜相比,TEOS系薄膜作为介质膜和表面钝化膜具有膜质优良、可控性好的特点。其次,在大生产上,具有安全性好、成本低廉的优点。可广泛推广应用于IC的制造工艺中。
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