Осаждение с использованием низкотемпературной плазмы

На Рис. 5 приведена схема установки для нанесения пленок нитрида кремния с испльзование низкотемпературной плазмы.

Рис. 5. Схема установки для осаждения нитрида кремния при активации процесса в низкотемпературной плазме.

Перед осаждением пленки предварительно рабочий объем установки 1 с помощью диффузионного 12 и вращательного 14 насосов откачивают до давления 10^-4 Па. На входе реактора размещен контейнер 2, в который загружен кусковой кремний, нагретый до 1150 ⁰С с помощью электропечи 3. Рабочий газ SiF₄ подается через магистраль, снабженную измерителем расхода газа 15 и регулятором потока 16. Фторид кремния реагирует с кремнием, в результате чего образуется более активный дифторид кремния SiF₂. Одновременно в рабочую камеру подаются водород и азот. Давление в рабочей камере измеряют датчиком 6, при этом рабочее давление составляет 100 Па. Подложку 13 нагревают до температуры 380 ⁰С, а на электрод 5 подают высокочастотное напряэение от генератора 4. Частота генератора составляет 13,56 МГц, плотность мощности 0,64 Вт/см². Откачку рабочего объема от продуктов реакция осуществляют насосом 11, продукты реакций нецтрализуются в устройстве 8, снабженном контейнером 9 с пористой керамикой, пропитанной щелочью. Выброс нейтрализованных продуктов реакций осуществляется через трубку 7.

Описанный технологический процесс используют не только для пленок нитрида кремния, но и для получения пленок диоксида кремния, поликремния, фосфоро- и боросиликатных стекол. В этих случаях используют соответствующие газообразные исходные вещества.