高质量介质膜的淀积

打开一块当今集成电路的封帽,一层层剥去,就会在几个不同膜层发现CVD淀积的介质材料。首先,在钝化层,有保护芯片不受潮湿、不受灰尘影响、不被划伤的氮化硅或氮氧化合物薄膜。 再往下一点的芯片中,金属互连线之间,是二氧化硅和/或硼磷硅玻璃(BPSG)层。它们把金属线彼此隔离开来,并且平整化以便形成较好的台阶覆盖。BPSG和二氧     

二氧化硅膜的减压淀积

我们在一个减压CVD反应器中,于700～750℃下用四乙氧基硅烷(TEOS)分解法,在硅衬底上淀积出了二氧化硅膜。淀积速率为200～300埃/分。在能装载100片的淀积区,淀积膜厚的均匀性优于1％。台阶覆盖性良好,缺陷密度很低,膜的应力是压应力而且很小。膜的折射率,红外质谱和密度与常压淀积的二氧化硅膜相同。系统中添加磷化物使淀积速率增加,膜厚的均匀性变坏。因此,这种反应并不能适用于淀积集成电路所用的掺磷二氧化硅膜;然而,对非掺杂的二氧化硅膜淀积工艺来说,这种反应似乎是一个很好的工艺过程。     

氮化硅膜的等离子淀积工艺

一、引言 等离子氮化硅膜已成功地用于双极和LSI MOS器件的钝化。 在半导体器件制造过程中,必须控制表面沾污。通常是采用钝化膜防止杂质渗入。钝化膜又分为,一次钝化和二次钝化。一次钝化的目的是控制和稳定半导体器件表面的电性能。硅器件的一次钝化膜通常是SiO_2,例如,加HCl热生长SiO_2成功地控制了钠离子。二次钝化层在氧化层金属化的互连及端点上提供化学、机械保护,阻挡可动离子和水蒸汽渗入;防止后工序划伤铝布线。因而可以提高可靠性和成品率。二次钝化也叫最后钝化膜,它必须满足以下要求: (1) 材料本身必须是一种优良的介质膜。热和化学稳定性好、针孔少、绝缘性能好、硬度大,对器件能提供化学和机械上的保护。     

钝化膜的低温等离子体淀积

硅烷气体分别和氮气、氧化亚氮(N_2O)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350℃的条件下淀积了氮化硅和二氧化硅。 本文给出了在不同射频功率,淀积温度和硅烷气浓度条件下所得的淀积速率,薄膜腐蚀速率、折射率等主要实验数据以及红外透射光谱、俄歇电子能谱分析结果。     

自动控制真空淀积的金属氧化物膜

本文介绍在自动控制蒸发速率条件下金属氧化物反应蒸发的研究和实验。文中详细地叙述了所得的若干研究结果。讨论了用蒸发法真空淀积金属氧化物的历史背景,以及近十年来有关膜厚控制的一些研究。     

离子辅助淀积防护介质膜

实验淀积膜所用设备的结构图示于图1。由扩散泵浦真空系统产生的基本压力为10~(-4)Pa。用电子束蒸发器淀积薄膜。25mm直径BK7抛光玻璃试验衬底装在蒸发料源上方420mm处,可用Kanfman离子枪以34°入射再辐照。膜淀积的光学控制是由透射或反射光完成。采用离子束进行辅助淀积的所有试样,所用氩离子能量为700eV,离子束电流密度为150mAm(-2)(像法拉弟帽所测的那样)。并设想将离子束能量或电流最佳化。通过淀积光透过率约为5％的对溶剂灵敏的银和铝膜来制备试样(这透过率对     

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。     

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。     

用反应离子束淀积多晶硅膜的薄膜晶体管

本文研究了用于平板显示或三维集成电路的多晶硅薄膜晶体管(TFTs)。为了平板显示的运用,高度的希望在低温下制造TFTs,应用低成本的玻璃基质。然而,常规的低压化学汽相淀积(LPCVD)要求在温度高于625℃的情况下淀积多晶硅膜。因此,     

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。     

含氢硬碳膜的射频等离子体淀积

本文介绍在电容耦合射频放电中用碳氢化合物、如CH_4、C_2H_4及C_6H_6来制备硬碳膜。这种硬碳膜呈电绝缘(电阻率为10~(12)Ωcm),透红外,很硬(克氏硬度为1400kp/mm~2),折射率为1.8～2.0,可淀积于玻璃、石英、硅、锗、SiC、GaAs、Gd_3Ga_5O_(12)上,淀积速率很高(1000/min)。锗衬底上的这种单层膜在10.6μm处的反射小于0.2％。     

淀积参数对ITO膜光谱的影响

研究了基体偏压和氧分压强影响 ITO 膜光谱的机理。确定出最佳氧分压为(8～10)×1O~(-3)pa,通过比较衬底高温法和衬底偏置法制备 ITO 膜的红外光谱,发现两者有相同的变化趋势。     

聚焦离子束辅助淀积的淀积速率模型

在 U.G.Meyer离子与表面吸附气体相互作用模型的基础上 ,提出了聚焦离子束辅助淀积的淀积速率模型 .该模型包含了淀积过程中淀积作用和溅射作用的共同影响 ,指出在一定的离子束电流和反应气体流量下 ,影响淀积速率的主要因素是离子束的照射时间和扫描周期 .模型的计算结果与实验结果比较取得了较好的吻合 ,说明该模型比较精确地反映了聚焦离子束辅助淀积的物理过程 .     

淀积参数对ITO膜电阻率的影响

本文研究了基体偏压、氧分压强和淀积后退火对ITO膜电阻率的影响,通过比较理论结果和实验结果,弄清了这几个参数影响ITO膜电阻率的机理,并确定出最佳镀制参数。     

聚焦离子束辅助淀积的淀积速率模型

在U.G.Meyer离子与表面吸附气体相互作用模型的基础上,提出了聚焦离子束辅助淀积的淀积速率模型.该模型包含了淀积过程中淀积作用和溅射作用的共同影响,指出在一定的离子束电流和反应气体流量下,影响淀积速率的主要因素是离子束的照射时间和扫描周期.模型的计算结果与实验结果比较取得了较好的吻合,说明该模型比较精确地反映了聚焦离子束辅助淀积的物理过程.     

光学薄膜的淀积

本文评述某些薄膜淀积工艺在制备光学薄膜中的可能应用,这些工艺可以归入离子辅助淀积技术大类。热蒸发是最通用的工艺并已发展到各方面的性能都很高的阶段。讨论了可作进一步改进的几个方面,特别是用离子辅助淀积技术进行这种改进的可能性。引言没有光学薄膜镀层,多数现代光学仪器就不能工作。薄膜镀层在减少反射,从而增加透