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.     

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.     

正交试验法优选LPCVD最佳工艺

本文采用正交试验法,经过次数不多的试验,在一台未能正常使用的LPCVD设备上,优选出淀积氮化硅薄膜的最佳工艺.上述工艺找到了淀积氮化硅的一些规律,氮化硅薄膜在抗氧化能力、腐蚀速率、折射率.薄膜生长速率等方面都获好的水平.本方法也可用于半导体工艺改革和新产品的研制.     

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。     

变温LPCVD沉积氮化硅薄膜的均匀性优化

以低压化学气相沉积(LPCVD)热壁立式炉为实验平台,由二氯硅烷和氨通过LPCVD工艺合成氮化硅薄膜,利用降温成膜提高氮化硅薄膜的膜厚均匀度.基于气体碰撞理论建立了氮化硅薄膜沉积速率与反应气体浓度的关系式.分析比较了LPCVD炉内不同升温速率沉积氮化硅薄膜的表面性能.发现在变温沉积阶段,选择合适的降温速率是实现薄膜沉积...     

真空退火对低频PECVD氮化硅薄膜性能的影响

研究了真空退火温度对不同流量比工艺参数下PECVD氮化硅薄膜性能的影响,测试了退火后氮化硅薄膜厚度、折射率以及在氢氟酸中的腐蚀速率。结果表明,退火后氮化硅薄膜厚度及折射率变化与薄膜沉积工艺条件有关,而薄膜在氢氟酸中的腐蚀速率在退火后大大降低。结合退火前后氮化硅薄膜的红外透射谱对以上测试结果进行了讨论。     

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。     

氮化硅薄膜的等离子干法蚀刻

本文简述了干法腐蚀的现状、原理及其反应装置.给出了在圆筒型反应器中氮化硅薄膜的均匀刻蚀以及硅表面的平滑抛光的工艺条件,同时,也给出了在此工艺条件下,单晶硅、氮化硅、热生长二氧化硅、砷化镓以及光致抗蚀剂的腐蚀速率.对硅表面在高频场和等离子体轰击下表面性质的改变作了初步研究.并通过此工艺在制管中的成功应用,可看到它在降低成本,减少公害,以及进行微细加工方面所显示出来的优越性.目前,对实验结果和现象的分析尚处于定性的阶段.     

掺氟低氢PECVD氮化硅新工艺

现行工艺得到的PECVD氮化硅含氢量较高,以其为钝化介质的某些器件会出现电性能不稳定.为此本文介绍一种新的PECVD氮化硅工艺,它以NF_3代替传统的NH_3作气体源,从而获得了改进的掺氟低氢氮化硅薄膜.     

低压化学气相沉积制备低应力氮化硅膜的研究

采用低压化学气相沉积方法，通过改变工艺气体配比，在硅衬底上生长低应力氮化硅薄膜。用应力仪、椭偏仪对生成的氮化硅薄膜的应力、生长速率、均匀性、折射率及腐蚀速率等进行实验。实验结果表明：低应力氮化硅薄膜制备的关键是增大DCS和NH₃的配比，配比越大，生成的氮化硅薄膜应力越小，折射率越大，耐酸腐蚀能力越强，致密性越好；但随着配比增大，生成的氮化硅薄膜均匀性变差。选择合适的工艺气体配比可在硅衬底上制备出高质量的低应力氮化硅薄膜。     

用SiH_4-N_2进行PECVD生长高质量SiN研究

用ＳｉＨ４┐Ｎ２进行ＰＥＣＶＤ生长高质量ＳｉＮ研究刘英坤李明月（电子工业部第十三研究所，石家庄，０５００５１）１引言众所周知，氮化硅薄膜，尤其是低温等离子体淀积的氮化硅薄膜ＰＥＣＶＤ—ＳｉｘＮｙ，因其良好的物理化学性质和优越的制备工艺，在现代半导体器...     

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。     

大马士革铜阻挡氮化硅薄膜沉积工艺优化研究

在铜大马士革（Damascene）工艺中,为避免由于铜向FSG中扩散所致电迁移的问题,需要在铜表面沉积一层氮化硅作为隔离铜和随后的介电材料的直接接触,通常人们使用HDP—CVD来沉积该氮化硅层。但针对HDP—CVD沉积速率快和工艺设备成本高等问题,文中研究了一种优化了的PECVD氮化硅沉积工艺来取代HDP—CVD氮化硅工艺。优化主要包含硬件改进和工艺参数调整。硬件改进主要通过引入锥形阴极盘面代替传统的直通形阴极盘面,以实现气体分子的更有效电离。在工艺参数上从RF功率、SiH4流量等方面也有所调整。优化后形成的氮化硅薄膜与HDP—CVD氮化硅薄膜性能非常接近,完全符合大马士革工艺的要求。同时氮化硅薄膜的沉积速率也有明显提高,工艺成本随之降低。     

纳米硅镶嵌氮化硅薄膜的制备与光致发光特性

为研究氮化硅薄膜发光材料的制备工艺及其光致发光机制,实验采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料.利用红外光谱(IR)、X射线衍射谱(XRD)、能谱(EDS)和光致发光谱(PL),对不同工艺条件下薄膜样品的成分、结构和发光特性进行研究,发现在制备的富硅氮化硅薄膜材料中形成了纳米硅颗粒,并计算出其平均尺寸.在510 nm光激发下,观察到纳米硅发光峰,对样品发光机制进行了讨论,认为其较强的发光起因于缺陷态和纳米硅发光.     

离子束增强沉积氮化硅薄膜生长及其性能研究

用离子束增强沉积技术合成了氮化硅薄膜并研究了薄膜的组分、性能和结构.结果表明,离子束增强沉积生长的氮化硅薄膜的组分比,可借助于调节氮离子和硅原子到达率之比加以控制.在合适条件下生长的氮化硅薄膜,其红外吸收特征峰在波数为840cm~(-1)附近,光折射率在2.2到2.6之间,其组分为Si_3N_4用RBS、AES、TEM、SEM、ED及扩展电阻,测量和观察生成的氮化硅薄膜的组分深度分布及结构.发现,离子束增强沉积制备的氮化硅薄膜,存在着表面富硅层、氮化硅沉积层及混合过渡层这样的多层结构.薄膜呈球状或方块状堆积.基本上是无定形相,但局部可观察到单晶相的存在.离子束增强沉积制备的氮化硅薄膜中的含氧量比不用离子束辅助沉积的显著减少.     

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。     

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。     

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。     

无氨氮化硅薄膜在MEMS硅腐蚀中的应用

研究了等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)生长的无氨氮化硅薄膜作为掩蔽层在MEMS硅腐蚀工艺中的应用。比较了PECVD不同工艺条件(衬底温度和功率)以及不同四甲基氢氧化铵(TMAH)硅腐蚀液温度对无氨氮化硅薄膜硅腐蚀掩蔽效果的影响。通过优化无氨氮化硅薄膜生长条件和硅腐蚀液温度,得到了高质量的氮化硅薄膜,颗粒以及针孔密度较少,0.2μm以上颗粒度小于100,提高了硅腐蚀掩蔽选择比。实验结果显示优化生长条件的氮化硅薄膜(衬底温度350℃,功率30 W),在85℃的TMAH硅腐蚀液中,硅的腐蚀速率为68μm/h,氮化硅薄膜腐蚀速率为33.2 nm/h,硅与氮化硅的腐蚀选择比为2 048,满足MEMS体硅腐蚀工艺对于掩膜特性的要求。     

LPCVD工艺—用20%、50%浓度的硅烷淀积多晶硅的工艺报告

很多年来,半导体工业上生产多晶硅、二氧化硅、氮化硅和无定型硅都是采用标准的常压冷壁化学汽相淀积技术.而在半导体器件工艺中,随着大规模集成电路的发展和超大规模集成电路的出现,对用常压CVD制备的半导体膜和绝缘膜的要求越来越高,原来的常压CVD技术淀积方法已经不能满足这种要求,人们开始研究新的技术来满足电路对工艺的要求.