LPCVD氮化硅薄膜工艺研究

氮化硅薄膜在半导体器件制造、薄膜加工、MEMS中有着广泛的应用。利用低压化学气相淀积（LPCVD）技术,在800℃温度下,不同的工艺气体流量比生成的氮化硅薄膜,其薄膜成份中的硅氮比会有不同,造成薄膜特性也不同。通过测试氮化硅薄膜在缓冲腐蚀液（BOE）中的腐蚀速率,来推定氮化硅所含硅氮成分,寻找出适合生产的最佳工艺条件。     

用多晶硅吸杂和SiO2背封工艺提高硅片质量

我们对多晶硅吸荣和SiO_2背封二种工艺进行了系统的深入的实用性研究，解决了VLSI用外延片衬底的关键技术，提高了硅片质量并实现产业化。多晶硅每炉可生长约100mm（4英寸）硅片150～300片，SiO~2每炉生长100片。由于硅片质量好，工艺稳定，硅片已远销国外。     

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。     

SiH_4-NH_3-N_2体系LPCVD氮化硅薄膜的研究

通过傅立叶红外光谱(FTIR)和X光电子能谱(XPS)研究了SiH4-NH3-N2体系在不同气体原料比情况下,低压化学气相沉积(LPCVD)SiNx薄膜的化学组成,利用原子力显微镜观察了SiNx薄膜的微观形貌,借助椭圆偏振仪研究了薄膜的折射率。结果表明:当原料气中氨气与硅烷的流量之比(R)较小时(R<2),获得富Si的SiNx薄膜(x<1.33),折射率较高。当氨气远远过量时(R >4),获得近化学计量的的SiNx薄膜(x = 1.33),折射率处于1.95~2.00之间。在适当的工艺条件下,获得的SiNx薄膜H、O含量很低,薄膜表面均匀、平整。     

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。     

TEOS LPCVD技术在SiC功率器件工艺中的应用

应用正硅酸乙酯(TEOS)LPCVD技术实现二氧化硅在SiC晶片表面的淀积,在一定程度上弥补了SiC氧化层过薄和PECVD二氧化硅层过于疏松的弊端。采用TEOS LPCVD技术与高温氧化技术的合理运用,既保证了氧化层介质的致密性和与SiC晶片的粘附能力,又提高了器件的电性能和成品率,同时避免了为获得一定厚度氧化层长时间高温氧化的不足。采用此技术后,SiC芯片的直流成品率得到提高,微波功率器件的对比流片结果显示微波性能也得到了明显的提升,功率增益比原工艺提高了1.5 dB左右,功率附加效率提升了近10%。     

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...     

LPCVD氮化硅淀积工艺铁离子沾污研究

采用表面光电压技术研究了低压化学气相淀积(LPCVD)法氮化硅淀积工艺的Fe离子沾污.研究表明,在氮化硅淀积工艺中,NH3和SiH2 Cl2气体是Fe离子沾污的主要来源.通过对氮气进一步纯化处理、提高NH3和SiH2 Cl2气体纯度和更换传输气体的金属管路等措施,氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级.     

PECVD SiO2 薄膜内应力研究

研究了等离子体增强化学气相淀积(PWCVD)法生长SiO2薄膜的内应力.借助XP-2型台阶仪和椭偏仪测量计算了SiO2薄膜的内应力,通过改变薄膜淀积时的工艺条件,如淀积温度、气体流量、反应功率、腔体压力等,分析了这些参数对SiO2薄膜内应力的影响.同时讨论了内应力产生的原因以及随工艺条件变化的机理,对工艺条件的优化有一定参考价值.     

SiH_2Cl_2-NH_3-N_2体系LPCVD氮化硅薄膜生长工艺

以自行研制的LPCVD设备所进行的工艺试验为基础,简要介绍了Si3N4薄膜的制备方法和LPCVD法制备的Si3N4薄膜的特性以及低压化学气相淀积(LPCVD)氮化硅的工艺。通过调节淀积温度、工艺气体流量、工艺压力及片距等工艺参数,最终使批量生产的氮化硅薄膜在均匀性、应力、耐腐蚀等方面均达到了使用要求。     

TEA CO_2激光诱发SiH_4等离子体发光动力学研究

本工作采用时间分辨的OES技术,研究了TEA CO_2激光诱发SiH_4等离子体过程。探测到了Si,Si~+,Si~(2+),SiH~+,SiH,Si_2和H,并测量了它们的时间演变过程;实验还研究了OES随样品气压和激光能量的变化;探讨了SiH_4的分解及其碎片之间的反应过程,提出SiH_4的主要分解通道为产生Si的通道。本工作对SiH_4 LPCVD动力学研究有重要意义,对低温等离子体研究也有一定参考价值。     

可调谐TEACO_2激光辐照SiH_4击穿过程的研究

一、引言 激光等离子体淀积硅膜在半导体工业得到广泛应用。在这种技术中,SIH。通常被用做各种硅膜生长的高纯硅源。现已有很多关于SIH_4激光等离子体淀积过程的报道~[1～3],其中普遍     

磁控溅射二氧化硅薄膜的制备工艺

研究了在半绝缘ＧａＡｓ衬底上磁控溅射ＳｉＯ＿２薄膜的工艺技术。对影响生长薄膜的因素进行了实验分析，给出了生长速率、腐蚀速率及组分等参数与工艺条件的关系。实验证明，和其它镀膜技术相比，磁控溅射可以在更低的温度下制作致密、均匀、重复性好的ＳｉＯ＿２膜。     

射频辉光放电硅烷等离子体的光发射谱研究

通过对RF—PECVD技术沉积氢化非晶／微晶硅(a—Si：H/μc—Si：H)薄膜沉积过程中硅烷(SiH4)等离子体的光发射谱(OES)原位测量,系统地研究了不同的等离子体工艺条件下,特征发光峰强度(ISiH、IHα和IHβ)的变化规律。结果表明：随着SiH4浓度增大,ISiH^*单调增大且在不同浓度范围内变化快慢不同,而IHα和IHβ峰表现为先增后减的变化,最大值位于3—5％的SiH4浓度之间;工作气压的增大,各特征发光峰均呈现出先增后减的变化,但最大值对应的工作气压点有所不同;增大等离子体功率,所有的特征发光峰单调增加,但在不同的功率区间内变化快慢存在明显差异;气体流量在40一75sccm范围内变化时对特征发光峰的影响最为显著,更低流量时变化很小,更高流量则趋于饱和;衬底温度不仅影响生长表面的发应,对SiH4分解机制的影响不容忽视。     

二氧化硅的表面改性

本文提出一种改变SiO_2表面特性的新方法.当用一定能量的电子轰击二氧化硅表面时,二氧化硅的腐蚀特性发生了很大变化.在同一工艺条件下,未经电子轰击的二氧化硅腐蚀速率为700—1000A/分,经电子轰击的二氧化硅腐蚀速率近于零.     

二氧化硅和氮化硅薄膜的等离子汽相淀积与应用

开发了一种全新的等离子增强化学汽相淀积氧化硅和氮化硅薄膜制作技术,并首次将其成功地用于半导体功率器件芯片的钝化工艺,提高和保证了器件的性能和可靠性。     

SiO2膜针孔的分析与检测

本文分析了ＳｉＯ＿２膜的针孔模型及漏电机理，讨论了针孔密度的概念，并用ＥＰＷ（乙二胺－邻苯二酚水溶液）法和漏电流法分析了针孔与漏电流的关系，给出了ＳｉＯ＿２膜无明显针孔的判据。     

PECVDSiO_2和SiON薄膜的工艺优化及其应用

在等离子激发条件下，进行了ＳｉＯ＿２，和ＳｉＯＮ介质薄膜生长实验，研究了沉积参数射频功率、反应压力、反应气体流量比及总流量、反应温度对沉积薄膜的生长速率、均匀性和折射率的影响，并优化了工艺条件，得到了生长速率为１５０ｎｍ／ｍｉｎ、均匀性为±０．４４％、折射率ｎ为１．４６３±０．００２的ＳｉＯ＿２和生长速率为１１７ｎｍ／ｍｉｎ、均匀性为±３．０％、折射率ｎ为１．５０６±０．００４的ＳｉＯＮ介质薄膜。还介绍了这两种介质薄膜的应用。