化學(xué)氣相淀積ppt課件(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-02-14 10:07:52 本頁(yè)面
【正文】 點(diǎn)： ①與 Si及 SiO2的接觸性能更好； ②臺(tái)階覆蓋性好。 ? 缺點(diǎn)： SiH4易氣相分解。 ? 用途：歐姆接觸、柵極、互連線等材料。 ? 多晶硅摻雜 ①擴(kuò)散：電阻率低；溫度高； ②離子注入 :電阻率是擴(kuò)散的 10倍； ③原位摻雜：淀積過(guò)程（模型）復(fù)雜； ? 實(shí)際應(yīng)用 CVD二氧化硅 CVD SiO2的方法 1. 低溫 CVD ① 氣態(tài) 硅烷源 ? 硅烷和氧氣： APCVD、 LPCVD、 PECVD 淀積機(jī)理 : SiH4+O2 ~400℃ SiO2 （固） +H2 ? 硅烷和 N2O（ NO） ： PECVD 淀積機(jī)理 : SiH4+N2O 200400℃ SiO2+N2+H2O ? 原位摻 P：形成 PSG 淀積機(jī)理 : PH3(g)+5O2=2P2O5(固 )+6H2 優(yōu)點(diǎn)：溫度低；反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：臺(tái)階覆蓋差。 CVD二氧化硅 ② 液態(tài) TEOS源： PECVD ? 淀積機(jī)理： Si(OC2H5)4+O2 250425℃ SiO2+H2O+CXHY ? 優(yōu)點(diǎn)：安全、方便；厚度均勻；臺(tái)階覆蓋好。 ? 缺點(diǎn) :SiO2膜質(zhì)量較熱生長(zhǎng)法差； SiO2膜含 C、有機(jī)原子團(tuán)。 CVD二氧化硅 2. 中溫 LPCVD SiO2 ? 溫度： 680730℃ ? 化學(xué)反應(yīng)： Si(OC2H5)4 → SiO2+2H2O+4C2H4 ? 優(yōu)點(diǎn)：較好的保形覆蓋。 CVD二氧化硅 臺(tái)階覆蓋 ? 保形覆蓋：所有圖形上淀積 的薄膜厚度相同，也稱共性 （ conformal）覆蓋。 ? 覆蓋模型： ① 淀積速率正比于氣體 分子到達(dá)表面的角度； ②特殊位置的淀積機(jī)理： a直接入射 b再發(fā)射 c表面遷移 CVD二氧化硅 ? 保形覆蓋的關(guān)鍵： ①表面遷移：與氣體分子黏滯系數(shù)成反比； ②再發(fā)射 CVD二氧化硅 CVD摻雜 SiO2 1. PSG ? 工藝：原位摻雜 PH3； ? 組分： P2O5 和 SiO2； ? 磷硅玻璃回流（ Pglass flow ）工藝： PSG受熱變軟易流動(dòng)，可提供一平滑的表面； 也稱高溫平坦化（ 10001100℃ ） 2. BPSG ? 工藝：原位摻雜 PH3 、 B2H6； ? 組分： B2O3P2O5SiO2； ? 回流溫度： 850 ℃ ； CVD Si3N4 ? Si3N4薄膜的用途： ①最終鈍化膜和機(jī)械保護(hù)膜：淀積溫度低；能有效阻擋水、鈉 離子及 B、 P、 As、等各種雜質(zhì)的擴(kuò)散；有很強(qiáng)的抗劃傷能力； ②選擇性氧化的掩蔽膜： Si3N4很難氧化 ； ③ MOSFETs中的側(cè)墻： LDD（輕摻雜源漏）結(jié)構(gòu)的側(cè)墻； 自對(duì)準(zhǔn)硅化物的鈍化層側(cè)墻； ④淺槽隔離的 CMP停止層。 CVD Si3N4 ? Si3N4薄膜的特性： ①擴(kuò)散掩蔽能力強(qiáng)，尤其對(duì)鈉、水汽、氧； ② 對(duì)底層金屬可保形覆蓋； 鈍化層 ③針孔少； ④介電常數(shù)較大
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