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.     

LPCVD制备二氧化硅薄膜工艺研究

采用TEOS源LPCVD法制备了SiO2薄膜,采用膜厚仪对薄膜的厚度进行测试.通过不同条件下SiO2薄膜的厚度变化,讨论了TEOS源温度、反应压力及反应温度等工艺条件对淀积速率和均匀性的影响.结果表明,在40℃,50 Pa左右,淀积速率随TEOS源温度、反应压力基本呈线性增大.通过多次试验改进,提出了SiO2膜淀积的典...     

氧对多晶硅膜电特性的影响

研究常压淀积后4200A磷掺杂的多晶硅膜厚作为淀积速率的关系。利用电子微探针分析测定建立了淀积速率和多晶硅膜中氧含量之间的关系。从而说明淀积速率对膜的电特性和晶粒大小的影响。对于淀积速率低于400A/分的膜研究了氧含量大约是膜重量的1％,重量比约为1％的浓度的氧含量在高温过程中抑制晶粒生长,并且由于对膜性能的影响载流子浓度和(?)耳迁移率下降而使方块电阻增加。     

等离子体淀积氧化硅

本文叙述在平板型等离子体径流反应器中,由硅烧和一氧化二氮激活反应淀积二氧化硅薄膜的方法,测量了薄膜的特性,包括红外吸收谱、淀积速率、密度、电阻率、折射率、击穿电场.应力.薄膜的特性与淀积条件有密切关系.     

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。     

低压化学汽相沉积多晶硅工艺

本文介绍我所自制低压化学汽相沉积设备生长多晶硅工艺情况。通过实验摸索及流水线试片表明,LPCVD反应器生长多晶硅具有成本低、产量大、薄膜均匀及洁静度高等优点。此外,不用携带气体,工艺简单。我们采用20％的氦气稀释的硅烷,系统压力在0.5乇到1乇下进行淀积,淀积温度为580℃～680℃之间,硅烷流量在200～225cc/分。生长的多晶硅膜厚度为2000～8000,其淀积速率为30～280/分。根据电子扫描显微镜对晶粒的研究表明,晶粒比常压生长的晶粒要小些;晶粒大小随淀积温度增加而增加;同时方块电阻也随淀积温度增加而下降;随膜厚增加方块电阻减小。     

用于VLSI的PECVD硼磷硅玻璃膜的制备工艺和特性分析

硼磷硅玻璃膜(BPSG)是在等离子增强型化学汽相淀积(PECVD)系统中淀积的。在一个可容纳70个园片(片径100毫米)的淀积区内,膜厚度均匀性好于±5％、膜中掺杂量的变化低于±0.5％(重量)。具有保形台阶覆盖的淀积速率是200～300埃/分。本文概述了一种用离子色谱法来对掺杂物分析的新技术,也是作为用更通用的仪器进行快速无损分析的一种技术。最后,在本文中还表示了在各种掺杂浓度下低回流处理温度和回流角之函数关系。     

锑化铟红外探测器二氧化硅钝化膜中氢含量的分析

用氦离子前角反冲技术研究了等离子体增强化学气相淀积工艺制备的红外探测器二氧化硅钝化膜膜层内的氢含量、浓度以及氢分布的深度。结果表明,所测量的氢分布深度与椭偏法所测得膜厚结果是一致的,膜层中氢的含量随淀积时间的增加是非线性的、氢含量与浓度随淀积温度和射频功率密度的增加而减少。实验也表明了膜层的腐蚀速率与氢含量的关系。     

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.     

PECVD参数对含氢非晶碳刻蚀特性的影响研究

分析了射频等离子体增强化学气相淀积(RFPECVD)参数对含氢非晶碳(α-C∶H)刻蚀特性的影响规律。首先,针对射频功率、丙烯流量、反应腔压强、极板间距等工艺参数对膜层刻蚀特性的影响进行了实验,并通过确定性筛选设计方法产生实验矩阵。然后,采用RFPECVD工艺在硅衬底上淀积α-C∶H。最后,运用多元回归方法对刻蚀速率、刻蚀均匀性进行了研究。结果表明,淀积工艺参数的变化对膜层的均匀性没有影响,对膜层的刻蚀速率有影响。该工艺参数对刻蚀特性的影响研究对优化CVD工艺具有参考价值。     

液态源化学气相淀积制备SiO_2薄膜的设备研制

采用液态有机硅源的等离子体增强化学气相淀积设备是通向深亚微米时代的桥梁。介绍研制的液态源化学气相淀积设备的工作原理、结构特点和工艺结果,制备的SiO2薄膜膜厚均匀性±2%,折射率1.452±0.014,生长速率40nm?min。     

VLSI中CVD二氧化硅膜的淀积

介绍了大规模集成电路中两种ＣＶＤ二氧化硅膜的淀积，并对这两种二氧化硅膜的淀积方式及其性能进行了比较。指出ＴＥＯＳ淀积方式，是今后集成电路中ＳｉＯ２淀积的主流工艺。     

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。     

2～10乇下二氧化硅的低温化学汽相淀积

我们论述了一种适用于CVD二氧化硅的新的低压和低温工艺,这种新的工艺与常规低压CVD工艺不同。采用这种新工艺时低温(150～300℃)和独特压力范围(2～10乇)提供适合于硅烷和氧进行反应的条件。在这种热处理过程中,活化能为0.15～0.18电子伏,在250℃时的淀积速率达到100埃/分钟。和常压CVD工艺相比,这种技术对O_2/SiH_4比率的灵敏度大约只有十五分之一。淀积条件与低温硅及Ⅲ-Ⅴ族工艺兼容。对于硅的初始电流-电压和电容-电压测量结果表明,电介质电场强度为3～8×10~6伏/厘米,固定氧化物电荷密度Q_(ss)<10~(11)/厘米~2。     

LPCVD淀积LTO工艺研究

集成电路集成度的提高,特别是等离子刻蚀工艺的广泛应用,对LPCVD淀积的二氧化硅薄膜的质量,提出了更高的要求。分析了LPCVD系统的气体弥散管和石英笼罩舟的结构及其对改善LTO膜均匀性的作用,研究了腔室压力和反应气体流量比对LTO薄膜均匀性的影响。     

用有机反应剂进行的硼磷硅玻璃的LPCVD

使用有机化合物作反应剂在一个LPCVD反应器中淀积了硼磷硅玻璃膜。含硅反应剂是四乙氧基硅烷(TEOS),含硼反应剂是硼酸三甲脂(TMB),含磷反应剂是亚磷酸三甲脂(TMP)。对形成含硼量为1～4％(重量)以及含磷量为2～5％(重量)的均匀膜工艺过程进行了描述。BPSG膜具有接近保形的台阶覆盖并在低达850℃的温度下产生流动。在空气或氩气中退火处理后膜厚发生轻微变化,由于水份作用导致的膜厚减薄是不易被察觉的。本文阐述了材料的性质以及膜组分对反应剂流速和温度的依赖关系。详细介绍了折射率与磷浓度的依赖关系和粘滞流动对硼、磷浓度的依赖关系。对所观察到的两个微观结构缺陷的形成条件进行了讨论。     

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。     

PSG膜中含磷量对晶体管放大倍数的影响

本文研究了以低压化学气相淀积方法生长 磷的一中ＰＮＰ管放大倍数的影响。给出了民实验数据，得到一个为适用于集成电路中横向ＰＮＰ管钝化膜的最佳工艺数据，在这种工艺条件下，得到ＰＳＧ膜中含磷量为４Ｗｔ．％。     

在InP表面淀积Si_3N_4薄膜的研究

本文报导了用CVD的方法在InP、InGaAsP四元层表面淀积Si_3N_4薄膜的工艺。并对影响Si_3N_4薄膜的淀积速率、折射率、腐蚀速率的各种因素进行了实验和分析。实验结果表明:用该方法所淀积的Si_3N_4薄膜,重复性、均匀性都较好,该薄膜已较好地用于激光器的研制中,作为窄条光刻腐蚀保护膜和扩散掩蔽膜,得到了理想的效果。