薄膜材料之氮化硅薄膜的PECVD生长介绍

1、PECVD 法生长氮化硅薄膜PECVD介绍氮化硅薄膜介绍生成环节介绍主要内容：主要内容：薄膜制备方式薄膜制备方式物理气相沉积物理气相沉积(PVD)化学气相沉积化学气相沉积(CVD)磁控溅射镀膜磁控溅射镀膜离子束溅射镀膜离子束溅射镀膜脉冲激光沉积镀脉冲激光沉积镀膜膜薄膜制备方式薄膜制备方式常压常压CVD低压低压CVDPECVD激光增强CVDCVDCVD介绍介绍 一种利用一种利用化学反应化学反应方式方式, ,将反应物将反应物( (气体气体) )生生成固态的产物成固态的产物, ,并并沉积沉积在基片表面的薄膜沉积技在基片表面的薄膜沉积技术术. . PECVDPECVD的介绍的介绍 等离子体增强化学气相

2、沉积，是利用等离子体增强化学气相沉积，是利用辉光放电辉光放电的的物理作用来激活粒子的一种物理作用来激活粒子的一种化学气相沉积化学气相沉积反应，是集反应，是集等离子体等离子体辉光放电与化学气相沉积辉光放电与化学气相沉积于一体的薄膜沉积于一体的薄膜沉积技术技术.氮化硅薄膜的介绍：用途用途: : 在微电子材料及器件生产中,作为钝化膜、绝缘层和扩散掩膜; 在硅基太阳能电池中,用作钝化膜和减反射膜以提高太阳电池的使用效率; 在硅基发光材料中，作为硅纳米团簇的包埋母体等。高介电常数、高绝缘强度、漏电低、抗氧化高介电常数、高绝缘强度、漏电低、抗氧化特点：特点：氮化硅薄膜的制备方法硅的氮化法硅的氮化法高温热化

3、学气相沉积法高温热化学气相沉积法常压化学气相沉积常压化学气相沉积低压化学气相沉积法低压化学气相沉积法等离子体增强化学气相沉积等离子体增强化学气相沉积光化学气相沉积光化学气相沉积离子束增强沉积离子束增强沉积磁控反应溅射法磁控反应溅射法PVDCVD为什么要用PECVD？ 用PECVD 技术制备的氮化硅薄膜,具有沉积温度低、均匀性好、台阶覆盖性强的优点。这是目前唯一能在低温条件下生长氮化硅的CVD 工艺300600K高温对氮化硅薄膜制备工艺的影响：高温对氮化硅薄膜制备工艺的影响： 高温不仅会使高温不仅会使基板变形基板变形，而且基板中的缺陷会，而且基板中的缺陷会生长和蔓延，从而影响生长和蔓延，从而影响

4、界面性能界面性能PECVDPECVD制膜的优点： 均匀性和重复性好，可大面积成膜； 可在较低温度下成膜； 台阶覆盖优良； 薄膜成分和厚度易于控制； 适用范围广，设备简单，易于产业化生成氮化硅薄膜的反应如下：薄膜分子热运动设备直接法生长设备间接法生长设备注意事项：1.1.要求有较高的本底真空；要求有较高的本底真空；2.2.防止交叉污染；防止交叉污染；3.3.原料气体具有腐蚀性、可燃性、爆炸性、原料气体具有腐蚀性、可燃性、爆炸性、易燃性和毒性，应采取必要的防护措施。易燃性和毒性，应采取必要的防护措施。检验对薄膜来说, 折射率是薄膜成分以及致密程度的综合指标, 是检验薄膜制备质量的重要参数 不同腔体气压 射频功率 温度 NH3 流量射频功率射频功率是PECVD 工艺中最重要的参数之一。当射频功率较小时, 气体尚不能充分电离, 激活效率低, 反应物浓度小, 薄膜针孔多且均匀性较差, 抗腐蚀性能差;当射频功率增大时, 气体激活效率提高, 反应物浓度增大, 并且等离子体气体对衬底有一定的轰击作用使生长的氮化硅薄膜结构致密, 提高了膜的抗腐蚀性能;但射频功率不能过大, 否则沉积速率过快, 会出现类