cvd化學(xué)氣相淀積ppt課件-資料下載頁(yè)
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【正文】 到達(dá)角越大，黏滯系數(shù)越小，表面遷移能力越強(qiáng)，保形覆蓋越好。 2022/6/2 45 CVD氮化硅的特性及淀積方法 ,有三個(gè)方面 : (1)用作為硅選擇氧化和等平面氧化的氧化掩膜； (2)鈍化膜； (3)電容介質(zhì)。 2022/6/2 46 2. 低壓化學(xué)氣相淀積氮化硅薄膜 A、 氮化硅的低壓淀積方程式 ： 氮化硅的低壓化學(xué)氣相淀積主要通過(guò)硅烷、二氯二氫硅、四氯化硅與氨在 7008500C溫度范圍內(nèi)反應(yīng)生成。主要反應(yīng)式如下： 3SiO2+4NH3?Si3N4+12H2 （ 式一） 3SiH2Cl2+4NH3?Si3N4+6HCl+6H2 （ 式二） 3SiCl4+4NH3?SiN4+12HCl （ 式三） 其中以（式三）硅烷與氨反應(yīng)最為常用。 2022/6/2 47 B、 淀積過(guò)程的主要控制參量： 低壓化學(xué)氣相淀積過(guò)程主要控制參量： 壓力、溫度和溫度梯度以及反應(yīng)氣體濃度和比例。常用系統(tǒng)的典型淀積條件為： 溫度 T=8250C； 壓力： p=*102Pa； 反應(yīng)物 SiH4:NH3=1:6 ? 以氫氣作為載氣 2022/6/2 48 A、 等離子淀積優(yōu)點(diǎn)及方程式： 優(yōu)點(diǎn)：淀積溫度低，最常用的溫度是 300－ 3500C。方程式：等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積氮化硅，常由 SiH4與氨在氬等離子氣氛下或 SiH4在氮等離子氣氛下反應(yīng)生成，其反應(yīng)式如下： SiH4 + NH3 →Si xNyHz + 3H2 (式四 ) ２ SiH4 + N2 →2 Si xNyHz + 3H2 (式五 ) B、 淀積過(guò)程的控制參量：淀積薄膜的性質(zhì)與具體淀積條件密切相關(guān)，例如工作頻率、功率、壓力、樣品溫度、反應(yīng)氣體分壓、反應(yīng)器的幾何形狀、電極空間、電極材料和抽率。 2022/6/2 49 1 2022/6/2 50 金屬的 CVD 鎢的 CVD 用途： ①作為填充（鎢插塞）（ plug） ② 用作局部互連材料（電阻率較低） CVDW薄膜的工藝： 選擇性淀積和覆蓋性淀積 CVDW廣泛用于互聯(lián)的難熔金屬的原因： ； ； 、很好的保形臺(tái)階覆蓋能力，且熱擴(kuò)散系數(shù)和硅相近； 。 2022/6/2 51 1. CVDW 的化學(xué)反應(yīng) 設(shè)備：冷壁低壓系統(tǒng) 反應(yīng)源： WF6 ， WCl6 ， W(CO) 6 ⅰ .與 Si反應(yīng) 2WF6(氣 ) +3Si (固 ) 2W (固 ) +3SiF4 (氣 ) ⅱ .與 H2反應(yīng) WF6(氣 ) +3H2 (氣 ) W (固 ) +6HF (氣 ) ⅲ .與 SiH4反應(yīng) 2WF6(氣 ) +3SiH4 (氣 ) 2W (固 ) +3SiF4 (氣 ) + 6H2 (氣 ) 300℃ ﹤ 450℃ 300℃ 2022/6/2 52 2. 覆蓋式 CVDW 與回刻 用 W 填充接觸孔和通孔的工藝步驟： ①表面原位預(yù)清潔處理； ② 淀積一個(gè)接觸層（濺射或 CVD形成的 Ti膜 ）； ③淀積一個(gè)附著 /阻擋層（濺射或 CVD形成的 TiN膜）； ④覆蓋式 CVDW（兩步淀積）； 第一步：在較低氣壓下與 SiH4反應(yīng)生成幾十個(gè)納米的薄鎢層； 第二步：在較高氣壓下與 H2反應(yīng)淀積剩余厚度鎢膜。 ⑤ 鎢膜的回刻； ⑥ 附著層和接觸層的刻蝕。 2022/6/2 53 常見(jiàn)問(wèn)題： （ 1） CVD鎢膜的應(yīng)力：導(dǎo)致硅片彎曲； （ 2）在晶片背面和側(cè)邊的鎢淀積； （ 3） CVD鎢過(guò)程中形成的微粒； （ 4）接觸孔及通孔的鎢拴的電阻： 鎢膜電阻率 10uΩ .cm 1um接觸孔 電阻 5Ω 電阻 （ 5）覆蓋式鎢淀積過(guò)程中出現(xiàn)的失效情況。 2022/6/2 54 硅化鎢的 CVD ? WSiX WF6(氣 ) +2SiH4 (氣 ) 2WSi2 (固 ) +6HF(氣 ) + H2 (氣 ) 反應(yīng)條件：氣壓： 50300托 溫度： 300400度 ⅰ .若 x＜ ，高溫過(guò)程中，易于從多晶硅上碎裂剝離； ⅱ .若 x＞ ，硅化物薄膜中含有過(guò)量硅，可避免碎裂剝離，避免損耗下方的多晶材料。
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