薄膜材料之氮化硅薄膜的PECVD生長介紹

1、PECVD 法生長氮化硅薄膜PECVD介紹氮化硅薄膜介紹生成環(huán)節(jié)介紹主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：薄膜制備方式薄膜制備方式物理氣相沉積物理氣相沉積(PVD)化學(xué)氣相沉積化學(xué)氣相沉積(CVD)磁控濺射鍍膜磁控濺射鍍膜離子束濺射鍍膜離子束濺射鍍膜脈沖激光沉積鍍脈沖激光沉積鍍膜膜薄膜制備方式薄膜制備方式常壓常壓CVD低壓低壓CVDPECVD激光增強(qiáng)CVDCVDCVD介紹介紹 一種利用一種利用化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方式方式, ,將反應(yīng)物將反應(yīng)物( (氣體氣體) )生生成固態(tài)的產(chǎn)物成固態(tài)的產(chǎn)物, ,并并沉積沉積在基片表面的薄膜沉積技在基片表面的薄膜沉積技術(shù)術(shù). . PECVDPECVD的介紹的介紹 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相

2、沉積，是利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積，是利用輝光放電輝光放電的的物理作用來激活粒子的一種物理作用來激活粒子的一種化學(xué)氣相沉積化學(xué)氣相沉積反應(yīng)，是集反應(yīng)，是集等離子體等離子體輝光放電與化學(xué)氣相沉積輝光放電與化學(xué)氣相沉積于一體的薄膜沉積于一體的薄膜沉積技術(shù)技術(shù).氮化硅薄膜的介紹：用途用途: : 在微電子材料及器件生產(chǎn)中,作為鈍化膜、絕緣層和擴(kuò)散掩膜; 在硅基太陽能電池中,用作鈍化膜和減反射膜以提高太陽電池的使用效率; 在硅基發(fā)光材料中，作為硅納米團(tuán)簇的包埋母體等。高介電常數(shù)、高絕緣強(qiáng)度、漏電低、抗氧化高介電常數(shù)、高絕緣強(qiáng)度、漏電低、抗氧化特點(diǎn)：特點(diǎn)：氮化硅薄膜的制備方法硅的氮化法硅的氮化法高溫?zé)峄?/p>

3、學(xué)氣相沉積法高溫?zé)峄瘜W(xué)氣相沉積法常壓化學(xué)氣相沉積常壓化學(xué)氣相沉積低壓化學(xué)氣相沉積法低壓化學(xué)氣相沉積法等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積光化學(xué)氣相沉積光化學(xué)氣相沉積離子束增強(qiáng)沉積離子束增強(qiáng)沉積磁控反應(yīng)濺射法磁控反應(yīng)濺射法PVDCVD為什么要用PECVD？ 用PECVD 技術(shù)制備的氮化硅薄膜,具有沉積溫度低、均勻性好、臺階覆蓋性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。這是目前唯一能在低溫條件下生長氮化硅的CVD 工藝300600K高溫對氮化硅薄膜制備工藝的影響：高溫對氮化硅薄膜制備工藝的影響： 高溫不僅會使高溫不僅會使基板變形基板變形，而且基板中的缺陷會，而且基板中的缺陷會生長和蔓延，從而影響生長和蔓延，從而影響

4、界面性能界面性能PECVDPECVD制膜的優(yōu)點(diǎn)： 均勻性和重復(fù)性好，可大面積成膜； 可在較低溫度下成膜； 臺階覆蓋優(yōu)良； 薄膜成分和厚度易于控制； 適用范圍廣，設(shè)備簡單，易于產(chǎn)業(yè)化生成氮化硅薄膜的反應(yīng)如下：薄膜分子熱運(yùn)動設(shè)備直接法生長設(shè)備間接法生長設(shè)備注意事項(xiàng)：1.1.要求有較高的本底真空；要求有較高的本底真空；2.2.防止交叉污染；防止交叉污染；3.3.原料氣體具有腐蝕性、可燃性、爆炸性、原料氣體具有腐蝕性、可燃性、爆炸性、易燃性和毒性，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。易燃性和毒性，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。檢驗(yàn)對薄膜來說, 折射率是薄膜成分以及致密程度的綜合指標(biāo), 是檢驗(yàn)薄膜制備質(zhì)量的重要參數(shù) 不同腔體氣壓 射頻功率 溫度 NH3 流量射頻功率射頻功率是PECVD 工藝中最重要的參數(shù)之一。當(dāng)射頻功率較小時(shí), 氣體尚不能充分電離, 激活效率低, 反應(yīng)物濃度小, 薄膜針孔多且均勻性較差, 抗腐蝕性能差;當(dāng)射頻功率增大時(shí), 氣體激活效率提高, 反應(yīng)物濃度增大, 并且等離子體氣體對襯底有一定的轟擊作用使生長的氮化硅薄膜結(jié)構(gòu)致密, 提高了膜的抗腐蝕性能;但射頻功率不能過大, 否則沉積速率過快, 會出現(xiàn)類