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。     

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。     

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。     

LPCVD系统淀积多晶硅薄膜的发雾分析

叙述了采用LPCVD系统淀积多晶硅薄膜的机理,分析了在淀积多晶硅薄膜过程中引起发雾的因素,指出了保持LPCVD系统的洁净能有效消除在淀积多晶硅薄膜过程中出现的发雾现象.     

LPCVD掺氧多晶硅薄膜淀积及其特性

本文对LPCVD掺氧多晶硅的工艺特性进行了研究,尤其是分析和讨论了在LPCVD系统中淀积温度、反应气体流量比(N_2O/SiH_4)及硅烷(SiH_4)流量对SIPOS薄膜的工艺参数及薄膜性质的影响,并对LPCVD-SIPOS的有关性质进行了讨论。     

LPCVD淀积速率分布的解析表达式

通过引入轴向反应源转化率η(x)和径向反应源转化率η_f(ρ),分别导得了淀积速率在卧式反应器中沿轴向及径向分布的解析表达式.从中可以清楚地看出反应器几何参数以及工艺参数对淀积速率分布的影响.将其用于对多晶硅淀积的模拟,与实验结果相符很好.     

SiH_4－O_2体系LPCVD SiO_2薄膜的工艺及其应用

本文研究了ＳｉＨ４—Ｏ２体系ＬＰＣＶＤＳｉＯ２的工艺及设备。为了得到厚度均匀性好的薄膜，改进了反应气体的进气方式和装片舟的结构，获得了每炉１００片、直径为１００ｍｍ的硅片的膜厚不均匀性≤士５％的结果。     

热壁LPCVD设备TEOS工艺炉管的使用与维护

通过介绍热壁LPCVD的TEOS工艺淀积SiO2薄膜的原理,分析了在淀积薄膜的过程中经常遇到的薄膜均匀性等方面的问题。重点分析了硅片中心与石英管轴心所处的相对位置对片内薄膜均匀性的影响关系、石英舟的位置以及恒温区的温度控制对片间均匀性的影响关系,并详细地分析、给出了具体的调整方法。对于该工艺炉管在实际的使用过程中经常遇到的一些故障现象,分析了产生故障的原因并提出了解决方法。最后对TEOS工艺炉管在日常使用过程中的保养和维护给出了一些建议。     

LPCVD制备多晶硅薄膜的性能

对低压化学气相沉积(LPCVD)制备多晶硅薄膜的生长工艺与钝化性能进行研究,重点分析了沉积温度、硅烷体积流量和沉积时间对薄膜生长和钝化性能的影响。在590～635℃沉积温度内,多晶硅薄膜生长速率与沉积温度近似呈线性关系,钝化性能随着沉积温度的增加先变优再变差;在250～1 150 cm³/min硅烷体积流量内,多晶硅薄膜的生长速率与硅烷体积流量基本呈线性关系,当硅烷体积流量为1 150 cm³/min时,钝化性能明显变差;随着多晶硅薄膜厚度增加,钝化性能先变优后稳定。使用优化后的工艺制备多晶硅薄膜样品并对其进行测试,测试结果表明样品的隐性开路电压为749 mV,饱和电流密度为1.46 fA/cm²,钝化性能最佳。     

基于TEOS-O2-N2淀积SiO2工艺研究

采用正硅酸乙脂热分解系统(TEOS-O2-N2)淀积SiO2工艺在大功率垂直双扩散金属氧化物半导体(VDMOS)器件及产品的研发和生产中有着非常重要的应用.主要介绍了正硅酸乙脂热分解系统淀积二氧化硅(SiO2)系统调试.通过大量的实验建立用正硅酸乙脂热分解系统淀积二氧化硅的工艺参数,并把实验淀积二氧化硅用于垂直双扩散金属氧化物半导体器件及产品的研发和生产中,取得了较为理想的结果.     

SiH_4-NH_3-N_2体系LPCVD氮化硅薄膜的生长动力学

以硅烷和氨气分别作为低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅(SiNx)薄膜的硅源和氮源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中,借助椭圆偏振仪和原子力显微镜,系统考察了工作压力、反应温度、气体原料组成等因素对SiNx薄膜沉积速率和表面形貌的影响。结果表明:SiNx薄膜的生长速率随着工作压力的增大单调增加,随着原料气中氨气与硅烷的流量之比的增大单调减小。随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在840℃附近达到最大,随后迅速降低。在适当的工艺条件下,制备的SiNx薄膜均匀、平整。较低的薄膜沉积速率有助于提高薄膜的均匀性,降低薄膜的表面粗糙度。     

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.     

纳米压痕和划痕法测定氧化硅薄膜材料的力学特性

为了研究不同制备工艺对材料力学性能的影响 ,选择了热氧化、LPCVD和PECVD三种典型工艺 ,在硅片上制备 1μm氧化硅薄膜。通过纳米压痕和划痕检测可知 ,热氧化工艺制备的SiO2薄膜的硬度和模量最大 ,LPCVD制备的样品界面结合强度高于PECVD。纳米压痕和划痕技术为此提供了丰富的近表面弹塑性变形和断裂等的信息 ,是评价微米薄膜力学性能的有效手段     

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...     

LPVCD的原理与故障分析

文中介绍了CVD工艺的种类和特点。以LPVCD为例,介绍了其工艺的基本原理,以及设备的基本结构。根据多年的设备维护经验,分析了LPCVD设备的常见问题,提出了处理措施。最后,总结出了LPCVD设备的工艺维护方法。     

LPCVD多晶硅薄膜缺陷的形成及消除措施

描述了LPCVD多晶硅的常见缺陷及其分类。对缺陷产生的原因进行了分析,找出工艺设置和工艺操作过程容易出现的问题;并针对各类缺陷,提出了相应的解决措施,以达到完全消除缺陷,使工艺技术水平得到提升。     

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。