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基于等离子化学气相淀积(PECVD,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)的薄膜淀积工艺目前已成为光电子器件芯片制造工艺中非常重要的工艺环节,PECVD工艺相比传统管式炉高温氧化工艺具有生长温度低、淀积速率快、占地面积小等显著优点,非常适合于承受温度低的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体类芯片的工艺生产,因此研究适合于批量化生产的PECVD工艺条件及工艺生产状态控制方法是公司推进光电子芯片类元器件产业化的迫切需要。本论文正是针对公司以2.5G雪崩光电二极管(APD,Avalanche Photo Diode)为代表的InGa As光电探测器芯片产业化需求,研究了光电探测器芯片生产过程中的PECVD淀积氮化硅薄膜工艺的影响因素,并针对量产要求进行了相关工艺实验,优化并固化了工艺条件,进而利用统计过程控制(SPC,Statistical Process Control)这一先进质量分析方法对PECVD工艺的长期运行状态进行了分析,充分验证了优化后工艺条件的稳定性和重复性,并用于指导PECVD生产实际,最终满足了公司InGa As光电探测器芯片300万只的月产能的工艺需要,具体研究内容如下:1.研究了PECVD工艺参数与淀积氮化硅薄膜性能关系,得到了腔室压力、射频功率、淀积温度、气体比例等参数影响膜层折射率、腐蚀速率等关键特性的量化数据,并分析其变化规律;2.运用正交实验的分析方法设计了各种工艺实验,确定了不同影响因素的影响因子,通过正交方法进行PECVD工艺实验并综合分析得到PECVD淀积氮化硅薄膜最佳工艺条件,使得PECVD淀积氮化硅薄膜的工艺成品率从85%提升至98%以上,有效地解决合格率偏低的问题;3.初步形成了PECVD淀积工艺实验数据库,建立PEC VD工艺优化实验方法和数据分析方法,固化了生产工艺规程和工艺检验规范,形成相应生产文件并已通过评审和签署,已在生产线执行;4.运用SPC方法研究了优化后的工艺参数的长期稳定性,经分析得出优化后的PECVD淀积氮化硅薄膜工艺条件稳定性良好,能够用于InGa As探测器芯片的批量化生产。