氮氧化硅膜的淀积与组成

用SiH_2Cl_2、N_20和NH_3混合气体、借低压化学汽相淀积(LPCVD)工艺在820℃下生长了氮氧化硅膜。整个膜的组成可通过调节N_2O/NH_3气体流量比来加以改变。淀积膜的卢瑟福背散射(RBS)及俄歇分析指出,整个膜的组成是均匀的,与衬底性质无关。这些氮氧化物膜的厚度和组成很容易用椭圆对称法进行测量;而其氧/氮比可从折射率值中准确地导出。据推断,在原子尺度范围内,LPCVD氮氧化物是均匀的,也就是,硅原子受到氧原子和氮原子的随机包围。因此,这种氮氧化物不是想象中的氧化硅和氮化硅的两相物理混合物。就温度-偏压应力状态下平带电压的漂移而言,发现氮氧化物膜在金属-氮氧化物-氧化物-硅结构中的稳定性随着氧含量的增加而改善。     

低温下氮化硅膜的制备及特性的分析研究

本文阐述了等离子增强化学汽相淀积(PECVD)氮化硅膜的生长原理和方法;对于在不同衬底,如Si,特别是GaAs和金属膜上淀积氮化硅膜的各种影响因素进行了理论和实验分析;针对GaAs上淀积氮化硅膜的特殊现象提出了新的解释;推导出了SiN膜性能参数Si/N、折射率、Si-H键和N-H键密度等量之间关系的经验公式;研完了MNM电容上下电极对SiN性能的影响,指出用Ti-Pt-Au做下电极,Al做上电极可以提高电容耐压;确立了优化的条件,在较低温度(200～300℃)下生长出了氧含量极低、致密耐击穿电压高的优质SiN膜,该介质膜实用于半导体单片集成电路和高耐薄膜电容。     

新的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体扩散技术

<正>据《Semiconductor World》1992年第11期报道,日本三洋电机公司研究一种新的杂质扩散技术,形成了良好的n型和p型导电层。 新技术采用等离子CVD法,在Ⅲ-Ⅴ族片上生长氧化硅膜(下层)和氮化硅膜(上层),通过短时间热处理形成n型和p型导电层。淀积SiO_x膜的气体为SiH_4,和N_2O,淀积Si_xN_y,膜的气体为SiH_4,NH_3,N_2。下层SiO_x膜中的Si和O的比为1:2,上层膜的组分控制要防止晶体中     

多晶硅膜的热壁低压化学汽相淀积

目前多晶硅膜的淀积与其他Si_3N_4、SiO_2等薄膜工艺一样,一般都采用CVD技术,国内生产都是在冷壁常压系统中淀积.本文介绍热壁低压CVD技术,使装片容量增加到常规CVD技术的4到5倍,且膜厚的均匀性好,含氧量低,不用携带气体和加热基座,因此工艺简单,能节省电力与高纯气体,具有较大的经济效果.试验中采用的硅源为20%SiH_4气体,系统压力为0.5～1托,淀积温度为640℃～700℃,SiH_4气流量为25～45毫升/分,淀积膜厚2000～7000埃的多晶硅膜,淀积速率为90～160埃/分.膜厚每增加1000埃,R(?)比值降低约1.2倍,淀积温度每增加20℃,R(?)比值降低约1.3倍.根据电子衍射分析,多晶硅膜的最低淀积温度为600℃左右,一般以640℃至700℃为宜.薄膜表面晶粒大小随淀积温度与膜厚增加而增加.     

InSbCID焦平面器件中介质膜的制备和应用

本文介绍了等离子增强化学汽相淀积(简称PECVD)二氧化硅的生长原理.用硅烷(SiH_4)和二氧化碳(CO_2)通过射频电场产生辉光放电等离子体,以此增强化学反应降低淀积温度.在60～300℃下,SiH_4流量为0.5～2.0升/分,CO_2流量为0.2～1.5升/分,淀积压力为0.8～3.5托,射频功率为20～50瓦,极板间距为12～20.5毫米的条件下淀积二氧化硅膜.给出了射频功率、淀积压力、气体流量比等对淀积速率的影响以及红外光谱分析结果.其次,简述了PECVD二氧化硅钝化膜的性能及其在全单片锑化铟红外电荷注入器件(FMInSbIRCID)研制中的应用情况.     

用红外吸收谱和俄歇谱研究氮化硅的成分和杂质

本文报道了用国产DD-P250型等离子增强CVD设备制备的氮化硅膜的组分分析结果。用俄歇电子能谱分析了膜中Si/N组分比以及O、C等杂质的含量,研究了组分比与射频功率、SiH_4/NH_3流量比及衬底温度的关系,用红外吸收法分析了膜中氢的含量及其成键状态,结果表明氮化硅膜中的氢含量是较高的,且氢原子大部分都与氮原子键合,在一定的意义上,可以把此膜看作是硅-氮-氢三元系。     

PECVD二氧化硅薄膜的工艺分析

本文主要分析等离子增强化学汽相淀积(简称PECVD)二氧化硅的生长机理。用硅烷(SiH_4)和二氧化碳(CO_2)通过射频电场产生辉光放电等离子体,以此增强化学反应降低淀积温度。在常温至300℃下,SiH_4流量为0.5～1.0升/分,CO_2流量为1.5～1.8升/分,淀积压力为0.8～2.0托,射频功率为45～88瓦,极板间距为18～20.5毫米的条件下淀积二氧化硅膜。给出了射频功率、淀积压力、气源流量比等对淀积速率的影响以及红外光谱分析结果。     

氨气预氮化制备超薄氮化硅薄膜及电学性能

为寻求制备性能良好的纳米厚度氮化硅(SiN_x)薄膜的方法,采用NH_3等离子体氮化、SiH_4/NH_3等离子增强化学淀积法及先氮化后淀积的方法制备了三种SiN_x薄膜,研究比较了三种薄膜的性质。用X射线光电子谱检测了NH_3等离子体氮化Si片得到的SiN_x薄膜的组分,利用椭圆偏振光谱仪测量薄膜厚度,估算了氮化速率。用NH_3和SiH_4作为反应气,分别在原始硅片和经过NH_3预氮化后的硅片上淀积厚度为5 nm、10 nm和50 nm的SiN_x薄膜。用电容-电压法研究了薄膜样品的电学性质,发现单纯用NH_3等离子体氮化的薄膜不适合做介质膜,而先用NH_3氮化再淀积SiN_x的样品比直接淀积SiN_x的样品界面性能明显改善,界面态密度降低到1～2×10~(11)eV~(-1) cm~(-2)。     

激光等离子体淀积硅薄膜过程动力学研究

采用强TEA CO_2脉冲激光辐照SiH_4/H_2系统,对SiH_4激光等离子体淀积硅膜进行了研究,测量了膜淀积及膜性能随淀积条件的变化关系.同时采用光学发射光谱、光声激光偏转方法对其基本的微观和宏观动力学过程进行了研究,在此基础上初步建立了膜淀积的物理模型,计算了膜淀积速率、膜面积等,结果与实验符合得较好.     

氮化硅薄膜的淀积方法

使半导体衬底的表面温度保持在550°至850℃,将由硅烷(SiH_4)、联氨(N_2H_4)和携带气体混合组成的反应气体作用在该加热表面,因而在半导体衬底表面淀积氮化硅膜的一种方法。本专利为此方法确定了以下条件,即:反应管内半导体衬底的温度;反应管内硅烷同联氨各自的浓度以及他们之间的比;从而工业上能在所述的衬底上淀积氮化硅薄膜。     

卧式热壁型PECVD设备

1、简介我公司研制的卧式PECVD设备专门应用于太阳能电池制造领域中氮化硅薄膜的淀积工艺。由于PECVD淀积氮化硅膜时,在生长氮化硅膜作为减反射膜的同时生成了大量的原子氢,这些氢原子不但具有表面钝化作用,同时可以很好的钝化硅中的位错、表面悬挂键,从而提高硅片中载流子迁移率,具有     

磷硅玻璃膜的等离子活性淀积及特性

研究了由等离子体活化反应系统(P—PSG)淀积的磷硅玻离膜。分析了对应不同淀积参数的P—PSG的基本特征。在该等离子体淀积方法中,利用反应气体SiH_4、PH_3和N_2O进行淀积, P—PSG有高的淀积速率〔大约为百分之10(W/O)P摩尔重量〕。用这种方法淀积的P-PSG膜与常压下(AP-PSG)淀积的常规PSG膜比较,显示出良好的薄膜性能,如在热处理期间具有较强的抗裂性,保真的台阶覆盖和可控的压应力等。     

PECVD Si_3N_4膜工艺研究

本文叙述通过射频电场产生的辉光放电等离子体,在200～300℃的温度条件下淀积Si_3N_4膜。给出不同射频功率、淀积温度和Si/N气体浓度条件下得到的淀积速率、腐蚀速率和折射率等实验数据,以及它们对膜质量、膜均匀性的影响。同时还给出红外光谱仪分析膜组分的结果。     

采用平面电阻炉单面加热制备Si_3N_4的CVD工艺

本文提出采用平面电阻炉单面加热,以N_2携带SiH_4和NH_3作为反应气体,用CVD法淀积氮化硅薄膜的工艺。分析了Si_3N_4淀积过程中存在的气相反应。讨论了气体流动形式、流量和反应管横截面形状对淀积膜均匀性的影响。平面电炉的加热方式允许采用横截面极扁的石英反应管,为淀积均匀的Si_3N_4膜提供了较佳的设备条件,理论分析和实际结果都证实了这一优点。平面电阻炉的加热方式还具有设备简单,温度的测量准确、控制可靠,无高频污染等优点。这种设备原则上可推广用于其它的CVD工艺。     

等离子体退火对多晶硅电特性的影响

0.5μm厚的多晶硅膜淀积在热生长的SiO_2上。淀积源是SiH_4,而氮气是用来稀释周围气氛的。杂质硼和磷原子分别以70和170KeV的能量注入,以便使注入深度达到膜厚的一半。注入剂量为1×10~(12)到1×10~(15)cm~(-2)。所有的样品在1000℃下热处理30分钟,目的是减少由离子注入引起的损伤并使杂质均匀地分布在多晶硅中以便使掺杂浓度可以描述为剂量与膜厚的关     

基于低温氧化的4H-SiC/SiO2界面态钝化方案

阐述4H-SiC晶圆的Si面上通过CVD淀积与低温热氧化生长的双层栅氧化物结构，在高温氮气环境下可降低4H-SiC/SiO₂界面的高密度界面缺陷。采用PECVD淀积一层均匀的SiO₂膜后，通过热氧化工艺在淀积膜与4H-SiC/SiO₂间生长一层很薄的氧化物过渡层。根据不同温区间热氧化温度形成的SiO₂膜晶型不同，改变界面中氮气退火过程中氮元素的引入，从而钝化4H-SiC/SiO₂的界面缺陷。     

LPCVD制备氮化硅薄膜工艺

氮化硅（摘要）薄膜具有许多优良特性,在半导体、微电子和MEMS领域应用广泛。本文简要介绍了利用CVD方法制备摘要薄膜以及Si3N4薄膜的特性,详细介绍了低压化学气相淀积（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）LPCVD制备氮化硅的工艺。工艺制备中通过工艺参数的调整使批量生产的淀积膜的均匀性达到技术要求。     

SiCl_4-SiH_4-H_2混合源的硅外延生长

本文探讨了SiCl_4/SiH_4/H_2混合源常压和低压硅外延生长技术.实验结果表明,混合源兼有SiCl_4和SiH_4两者的优点,并在一定比例下具有SiH_2Cl_2源的特性.它能降低外延生长温度、调节淀积速率,改善淀积的均匀性和抑制自掺杂效应.因此它可适应多种器件的要求.     

等离子体淀积氮化硅膜的含氢量分析

采用弹性反冲法分析等离子体淀积氮化硅薄膜中的氢含量,并结合运用RBS和核反应~(16)O(d,p)~(17)O法给出了氮化硅膜中硅、氮组分比及杂质氧的含量。文中指出了基体温度从室温到560℃范围变化时,氮化硅膜的硅、氮、氢组成比例的变化,及与其它特性(折射率、密度、腐蚀速率)的相关性。     

激光产生的硅汽相淀积

当硅烷被脉冲CO_2激光器照射时就淀积出硅膜。当激光调至SiH_4吸收频率上时,有效地导致出这种激光产生的汽相淀积。其效率是那么高,以致1.3MW/cm~2的未聚焦束就足够了。无任何热效应。在汽压超过100乇以上能有效地产生淀积,这表明包含有一种碰撞附加过程。