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沉積SiN—沉積氮化硅

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更新時(shí)間:2015-11-20 16:56:54瀏覽次數(shù):1323

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等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積SiN--等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積氮化硅
用感應(yīng)耦合等離子體源進(jìn)行等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(2或13兆赫茲)
感應(yīng)耦合等離子體

詳細(xì)介紹

射頻驅(qū)動(dòng)基板電極

• 沉積溫度:20-100 oC
• 低壓(小于 10 毫托),為了的電學(xué)品質(zhì)
• 無(wú)NH3的工藝過(guò)程
• 速率:5-100 納米/分鐘
• 在6英寸晶片上良好的均勻性
• 擊穿場(chǎng)強(qiáng)大于4 ×106 伏/厘米
• 折射率可在1.77至2.54范圍內(nèi)調(diào)整
• 應(yīng)力小于100 兆帕
• 膜應(yīng)力可在25兆帕壓應(yīng)力至25兆帕張應(yīng)力范圍內(nèi)變化(無(wú)外加偏壓)
• 紅外透射譜無(wú)N-H鍵吸收峰

感應(yīng)耦合等離子體化學(xué)氣相沉積 SiN

• 保形沉積
• 同一批次的均勻性公差在± 2 - 4 %
• 沉積速率一般為10-15 納米/分鐘,zui大100納米/分鐘
• 折射率典型值2.0,但可在1.8至2.5范圍內(nèi)調(diào)控
• 薄膜應(yīng)力在-1 GPa 至 +0.5 GPa范圍內(nèi)*可控
• 緩沖氫氟酸(5:1)腐蝕速率小于30 納米/分鐘
• 氫氧化鉀腐蝕速率小于0.5 nm/分鐘
• 針孔/顆粒密度小于0.1/平方厘米

無(wú)氨氣等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積氮化硅

• 沉積溫度250-350 oC
• 沉積速率7-12 納米/分鐘
• 折射率 2.00
• 薄膜厚度變化(十字工作臺(tái))小于± 3%
• 薄膜厚度變化(每次工藝過(guò)程之間)小于± 2%
• 折射率變化(十字工作臺(tái))小于± 1%
• 折射率變化(每次工藝過(guò)程之間)小于± 1%
• 腐蝕速率(1:20 氫氟酸:去離子水)小于 20納米/分鐘*
• 混頻條件下,擊穿場(chǎng)強(qiáng)大于8.5 ×106 伏/厘米 應(yīng)力小于50 兆帕
• 適合于330oC在InP層上進(jìn)行等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積
• 甚至在低沉積溫度(大約100 oC)下也能產(chǎn)生出穩(wěn)定的薄膜性質(zhì)
• 采用可選的雙頻(高頻和低頻)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力的控制

* 在330 oC,更高的溫度工藝提供更低的緩沖氫氟酸腐蝕速率,但是不推薦InP基晶片使用

  • PECVD
  • ICP CVD
  • 離子束
  • 注釋
附加注釋:
1. 以上給出的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于高頻薄膜。
2. 低應(yīng)力值的測(cè)量精度高度依賴于以下條件:
  • 薄膜沉積前后晶片曲率的測(cè)量精度
  • 應(yīng)力測(cè)量所用的晶片的品質(zhì)和預(yù)應(yīng)力處理
  • 要求薄膜厚度足夠厚(>5000Å)以便得到可精確測(cè)量的晶片曲率

3. 以上結(jié)果是在硅襯底上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的。
4. 進(jìn)行下一次處理前,需要對(duì)處理室進(jìn)行清潔和調(diào)節(jié),以獲得*的重復(fù)性。推薦的zui小調(diào)節(jié)厚度為2000-3000A。牛津儀器公司將依據(jù)客戶系統(tǒng)的應(yīng)用和目的,為其提供詳細(xì)的處理室清潔和調(diào)節(jié)流程。

5. 均勻性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)定義:
 

晶片內(nèi)部均勻性測(cè)量如下圖所示5個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù): 不同批次的均勻性(重復(fù)性)通過(guò)求取連續(xù)5個(gè)批次的晶片的平均值獲得。 
 uniformityschematic184

 within wafer

折射率均勻性的計(jì)算方法如下:
runtorun
折射率均勻性的計(jì)算方法如下:
ri

 

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