化學氣相淀積ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-04 18:29本頁面
【正文】 DRAM電容的絕緣材料； ④ MOSFETs中的側(cè)墻； ⑤淺溝隔離的 CMP停止層。 ? Si3N4薄膜的特性： ①擴散掩蔽能力強，尤其對鈉、水汽、氧； ②對底層金屬可保形覆蓋； 可作為鈍化層的原因 ③針孔少；壓應力可以很低 (PECVD)； ④介電常數(shù)較大： (εSi3N4=69,εSiO2=) ,不能作層間的絕緣層。 CVD Si3N4 CVD Si3N4薄膜工藝 1. LPCVD ① 反應劑： SiH2Cl2 + NH3 → Si 3N4+H2+HCl ② 溫度： 700800 ℃ ； ③速率：與總壓力（或 SiH2Cl2分氣壓 )成正比； ④特點：密度高；不易被稀 HF腐蝕； 化學配比好；保形覆蓋； ⑤缺點：應力大； 2. PECVD ① 反應： SiH4 + NH3 （或 N2） → SixNyHz + H2 ② 溫度： 200400℃ ； ? H危害的解決： N2代替 NH3； ③ H的危害：閾值漂移。 金屬的 CVD ? 常用的 CVD金屬薄膜： Al、 W、 Ti、 Cu 鎢的 CVD ? W的特性： ①熱穩(wěn)定性高：熔點 3410℃ ； ②應力低： ③保形覆蓋好； ④抗電遷移強； ⑤耐腐蝕； ⑥體電阻率較小 (相比于 Ti和 Ta)。 ? W的缺點： ①電阻率相對較高：是 Al的一倍； ②在氧化物和氮化物上的附著性差：可實現(xiàn)選擇性淀積； ? W的用途： ①特征尺寸小于 1μm的 接觸孔和通孔填充 —— 鎢插塞； ②局部互連。 鎢的 CVD 1. CVD W的化學反應 ? 很理想的 W源： WF6（沸點 17℃ ,易氣態(tài)輸送、可精確 控制流量） ? WF6與 Si： 2WF6 + 3Si → 2W(s) + 3SiF 4(g) 特性： 反應自停止 (因為 WF6無法繼續(xù)擴散穿過所生成 的厚鎢薄膜 )； ? WF6與 H2： WF6 + H2 → W （ s) + 6HF(g) ? WF6與 SiH4： 2WF6 + 3SiH4 → 2W + 3SiF 4 + 6H2 2. 覆蓋式 CVD W與回刻 ? 覆蓋式淀積：在整個 Si片上淀積； ? 回刻（反刻）：去除多余的 W； 硅化鎢的 CVD ? CVD WSi2薄膜的應用： ①形成 polycide多層柵結(jié)構(gòu)； ② IC存儲器中的字線與位線； ③覆蓋式鎢的附著層。 ? 化學反應： WF6 + 2SiH4 → WSi 2 + 6HF + H2 ? 實際化學式 : WSix，要求 x2； ? 工藝條件：增大 SiH4的流量； ? TiN的 CVD TiN作用： 作為 W的擴散阻擋層時有 2個目的 ①防止底層的 Ti與 WF6反應，反應式為 WF6+Ti → W+TiF 4 ② 保護 WF6不與硅發(fā)生反應。 ? Al的 CVD CVD鋁的潛在優(yōu)點： ① CVD鋁對接觸孔有很好的填充性； ②較低的電阻率 (與鎢相比 )； ③ 一次完成填充和互連； ④ CVD鋁淀積溫度比 CVD鎢低。
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