等离子的增强型化学气相沉积条件对氮化硅薄膜性能的影响.pdf

等离子增强型化学气相沉积条件 对氮化硅薄膜性能的影响 李新贝 , 张方辉 , 牟 　强 (陕西科技大学电气与电子工程学院 , 陕西 咸阳　7 12081) ( ) [摘 　要 ] 　等离子增强型化学气相沉积 PECVD 氮化硅技术是 目前半导体器件在合金化后低 温生长氮化硅的唯一方法 。研究了由进口 PECVD 设备制备的氮化硅薄膜性质与沉积条件的关系 ,测 定了生成膜的各种物理化学性能 ,详细探讨了各种沉积参数对薄膜性能的影响 ,提出了沉积优质氮化 硅薄膜的工艺条件 。 [关键词 ] 　等离子增强型化学气相沉积 ; 氮化硅 ; 薄膜性能 [中图分类号 ] TG 144. 445　[文献标识码 ] A 　[文章编号 ] 100 1 - 1560 (2006) 07 - 00 12 - 05 0　引　言 沉积氮化硅薄膜 , 射频源频率是标准频率 13. 56 ( ) MH z,使用 SiH4 NH3 A r 气体系统 ,典型条件为 : 氮化硅薄膜是一种物理 、化学性能十分优良的 沉积温度 330 ℃;射频功率 100 ～200 W ;满载装片 介质膜 ,具有高的致密性 、高的介电常数 、良好的绝 + 量 20. 32 cm 硅片 8片 ;工作气压 200 Pa;气体流量 缘性能和优异的抗 N a 能力等 ,因此广泛应用于集 比 R [ SiH4 (mL /m in ) / NH3 ( mL /m in ) ] = 1 / 10 , 成电路的最后保护膜 、耐磨抗蚀涂层 、表面钝化 、层 根据工作气压调整 SiH 、NH 及保护气体 A r流量 , 4 3 间绝缘 、介质 电容等 。氮化硅膜 已用于制作新功 一般情况下 NH 过饱和 ,根据折射率调整 SiH 流 3 4 能、多功能、高可靠性的器件 ,其特性在很大程度上 ( ) 量 。试验选用单面抛光的 P 型硅片 100 晶面作 依赖于薄膜的制作条件 [ 1 ] 。等离子增强化学气相 衬底 ,薄膜沉积时对单晶硅片晶向电阻率无要求 , ( ) ( ) 沉积 简称 PECVD 具有沉积温度低 400 ℃ 、