PECVD制备氮化硅薄膜的研究

采用PECVD法制备了氮化硅薄膜,探讨了沉积参数对氮化硅薄膜折射率的影响和衬底温度对氮化硅薄膜形貌和成分的影响规律。结果表明,不同的NH3流量可改变反应腔体内的氮硅比,对氮化硅的折射率,即减反射性能影响较大;衬底温度是影响氮化硅薄膜形貌和成分的主要因素;在衬底温度达到400℃时,形成了白色团状或岛状的氮化硅膜。     

流量及温度对低频PECVD氮化硅薄膜性能的影响

研究了低频等离子增强化学气相沉积(LF-PECVD)工艺中气体流量比和衬底温度对氮化硅薄膜折射率、密度及应力的影响规律,同时测试了薄膜的红外光谱以分析不同条件对薄膜成分的影响.结果表明,低频氮化硅薄膜折射率主要受薄膜内硅氮元素比的影响,其次是薄膜密度的影响.前者主要由硅烷/氨气反应气体流量比决定,而后者主要由衬底温度决定;低频氮化硅薄膜应力大致与密度成正比关系.此外,PECVD工艺所制备氮化硅薄膜都含有相当数量的氢元素,而衬底温度是薄膜内氢含量的决定因素.     

沉积、退火条件以及刻蚀液对PECVD氮化硅薄膜湿法刻蚀速率的影响

The influence of deposition, annealing conditions, and etchants on the wet etch rate of plasma enhanced chemical vapor deposition （PECVD） silicon nitride thin film is studied. The deposition source gas flow rate and annealing temperature were varied to decrease the etch rate of SiNx：H by HF solution. A low etch rate was achieved by increasing the SiH4 gas flow rate or annealing temperature, or decreasing the NH3 and N2 gas flow rate. Concentrated, buffered, and dilute hydrofluoric acid were utilized as etchants for Sit2 and SiNx：H. A high etching selectivity of Sit2 over SiNx：H was obtained using highly concentrated buffered HE     

低应力PECVD氮化硅薄膜的制备

研究了等离子增强化学气相淀积(PECVD)工艺中射频条件(功率和频率)对氮化硅薄膜应力的影响.对于不同射频条件下薄膜的测试结果表明:低频(LF)时氮化硅薄膜处于压应力,高频(HF)时处于张应力,且相同功率时低频的沉积速率和应力分别为高频时的两倍左右;在此基础上采用不同高低频时间比的混频工艺实现了对氮化硅薄膜应力的调控,且在高低频时间比为5:1时获得了应力仅为10 MVa的极低应力氮化硅薄膜.     

沉积功率和气压对低频氮化硅薄膜应力的影响

利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺,在不同射频功率,不同反应气压条件下制备了氮化硅薄膜。研究了低频工艺中氮化硅薄膜的沉积速率、应力以及厚度均匀性与其二者的关系。结果表明,射频功率的改变直接影响到离子对衬底的轰击效应,而反应气压的改变影响气体分子的平均自由程。离子轰击效应和分子平均自由程对氮化硅薄膜的生长过程产生影响,从而影响沉积速率、应力以及厚度均匀性等基本性质。     

快速热处理对PECVD氮化硅薄膜性能的影响

利用PECVD在硅片上沉积了氮化硅(SiNx)薄膜,将沉积膜后的样品放在N2气氛中进行快速热处理(RTP),研究了不同快速热处理对PECVD氮化硅薄膜件能的影响.采用原子力显微镜(AFM)检测薄膜的表面形貌,利用椭圆偏振仪测量样品膜厚和折射率,利用准稳态光电导衰减法(QSSPCD)测鼋样品的少子寿命.实验结果表明随着RTP温度的升高,薄膜厚度迅速减小,折射率迅速增大;低于500℃热处理时,少子寿命基本不变;高于500℃热处理时,随着温度的升高,少子寿命急剧下降.氮化硅薄膜经热处理后反射率基本不变.     

氮化硅支撑层薄膜的PECVD法制备及性能研究

采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在二氧化硅衬底(SiO2/Si(100))上成功制备了用于非致冷红外焦平面阵列微桥结构支撑层的氮化硅薄膜.采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的微观结构和表面形貌;分别采用台阶仪、薄膜应力分布测试仪和快速退火炉等手段测试了薄膜的厚度均匀性,应力大小和耐温性能等参数.结果表明,制备氮化硅薄膜为非晶态,含有少量的氢,主要表现为Si-N键合;薄膜表面平整、致密,厚度不均匀性小于5%,具有107Pa的较低压应力,耐温性能较好.     

PECVD生长氮化硅介质膜的工艺研究

对PECVD生长氮化硅介质膜的工艺条件进行了实验研究,获得了生长氮化硅介质膜的最佳工艺条件,制出了高质量的氮化硅介质膜,对样品进行了湿法腐蚀和超声实验,在显微镜下观察无膜脱落现象发生。阐述了几种工艺参数对介质膜生长的影响。     

PECVD法氮化硅薄膜制备工艺的研究

采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）在单晶硅衬底上制备了氮化硅薄膜,分别使用膜厚仪、椭圆偏振仪等手段对薄膜的厚度、折射率等参数进行了表征。研究了硅烷氨气流量比、极板间距等工艺参数对氮化硅薄膜性能的影响,发现当硅烷氨气流量比增加时,薄膜厚度和折射率均随之增加,并发现退火工艺可以有效降低氮化硅薄膜的氢氟酸腐蚀速率。     

淀积参数对PECVD氮化硅薄膜力学特性的影响

等离子增强化学气相淀积(PECVD)法制备的氮化硅薄膜具有沉积温度低、生长速率高和残余应力可调节等特点,研究其力学特性对研制MEMS器件和系统具有重要意义。采用HQ-2型PECVD淀积台,在沉积温度为350℃,NH3流量为30cm3/min的条件下,通过改变氩气稀释至5%的SiH4流量和射频功率大小,制备了具有压应力、微应力和张应力的多种氮化硅薄膜样品。采用纳米压痕仪Nanoidenter-G200对淀积薄膜的杨氏模量和硬度进行测试,结果表明,在较小的SiH4流量和较高的射频功率条件下,淀积的氮化硅薄膜具有更高的杨氏模量和硬度。     

应用高频激励源制备低应力氮化硅薄膜研究

研究了在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备氮化硅薄膜时,射频功率和腔室压力对氮化硅薄膜应力的影响以及应力与沉积速率的关系。通常认为高频下制备得到的氮化硅膜呈现张应力,但是通过实验,表明即使应用高频(13.56MH z)作为激励源同样可以沉积出呈现压应力的氮化硅薄膜。并使用角度可变光谱型椭偏仪观察了薄膜的厚度和低应力氮化硅膜的m app ing图,利用傅立叶变换红外光谱仪(FT IR)对不同应力状态下的氮化硅膜的化学键结构进行了分析。     

快速光热退火制备多晶硅薄膜

用等离子体增强型化学气相沉积先得到非晶硅薄膜,再用卤钨灯照射的方法对其进行快速光热退火,得到了多晶硅薄膜,它与传统退火相比,退火时间大大缩短.用XRD衍射谱、暗电导率和拉曼光谱等手段对其进行了测量.对部分样品的照射光做了滤波,滤掉了波长600 nm以下的光,发现这对晶化及晶粒尺寸都有一定的影响.     

PECVD法制备纳米晶硅薄膜的研究进展

简要介绍了纳米晶硅薄膜的微结构表征方法,重点讨论了PECVD制备方法中工艺参数对薄膜结构的影响,并探讨了氢在薄膜形成和生长中的作用。通过优化氢稀释率、衬底温度、反应气压、激励功率和激发频率等工艺参数可提高纳米晶硅薄膜的晶化率并改善薄膜质量。结合喇曼光谱、X射线衍射谱、傅里叶红外光谱和高分辨透射电镜等表征方法可深入研究薄膜形成机理,对进一步探索薄膜光电特性有重要意义。分析了等离子体化学气相沉积(PECVD)制备方法中各工艺参数对薄膜质量和沉积速率的影响,指出其存在的问题,并探寻了今后的研究方向。     

PECVD淀积Si3N4作为光刻掩膜版的保护膜

采用等离子增强化学汽相淀积(PECVD)方法淀积Si3N4薄膜作为光刻掩膜版的保护膜,可以降低掩膜版受损程度,延长使用寿命.分析了Si3N4膜厚的选取要求,给出了PECVD淀积Si3N4膜的工艺条件.实际制作了带有Si3N4保护的光刻掩膜版,并与不带Si3N4保护的掩膜版的使用情况做了对比.结果表明,带有Si3N4保护的光刻掩膜版的使用寿命可明显延长2倍以上.     

用PECVD法在金属衬底上沉积氮化硅薄膜

采用等离子体增强化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）方法在４０Ｃｒ钢（含Ｃｒ０．８％～１．１％）或铜等金属基片上沉积氨化硅薄膜。沉积温度为２５０℃时，制备的薄膜厚度为０．２～０．４μｍ，电阻率为８×１０￣（１６）Ω·ｃｍ，介质击穿场强达到１×１０￣７Ｖ／ｃｍ。用ＸＰＳ谱研究了薄膜的结构和成分，并分析了沉积时不同的工艺参数对薄膜绝缘耐压性能的影响。     

PECVD制备非晶硅薄膜的均匀性控制方法研究

针对用于制备非晶硅薄膜的PECVD设备反应室的流体场进行了模拟仿真,并实验制备了相对应条件下的非晶硅薄膜,利用台阶仪完成了对薄膜厚度的测量,对比仿真结果,发现薄膜的厚度分布情况与基片表面附近的气流分布情况密切相关,获得均匀性优于2.5％非晶硅薄膜.     

PECVD制备非晶硅薄膜的研究

实验采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法在Si衬底上制备了非晶硅薄膜。研究了射频功率、PH3掺杂浓度等因素对薄膜电阻率以及应力的影响。实验结果表明,对于非掺杂非晶硅薄膜,当射频功率从15W增加到45W时,薄膜应力从张应力变化到压应力,在射频功率为35W时,应力几乎为零,应力绝对值先降低后增加,淀积速率随着射频功率的增加而增加;对于掺杂非晶硅薄膜,电阻率随着PH3掺杂浓度的增加而降低,当PH3流量从0cm3/min增加到12cm3/min时,薄膜掺杂效果明显,电阻率降低3个数量级,继续增加PH3流量,电阻率变化较小,而应力随着PH3掺杂浓度的增加而降低,当PH3流量超过12cm3/min时,应力有增加的趋势。     

Comparison of Poly-Si Thin Films Prepared by Conventional Furnace Annealing and Pulsed Rapid Thermal Annealing

Amorphous silicon films prepared by PECVD on glass substrate were crystallized by conventional furnace annealing (FA) and rapid thermal annealing ( RTA),respectively. From the Raman spectra and scanning electronic microscope(SEM),it found that the thin films made by RTA had smooth and perfect structure,while the thin films annealed by FA had a higher degree of structural disorder.