2014-02-24
911
Урок
Осаждение пленок нитрида кремния.
Нитрид кремния Si3N4 используют:
1. для пассивации (защиты) поверхности ИМС (уже сформированных на
кремниевых подложках) от проникновения молекул воды и ионов натрия, которые
могут привести к коррозии металлизации ИМС или к нестабильности ее электрических
характеристик;
2. в качестве маски при локальном окислении кремния, что обусловлено низкой скоростью окисления самого нитрида кремния (закрытые маскирующей пленкой Si3N4 слои не окисляются);
3. в качестве маски при локальном травлении пленок SiO2.
Осаждение пленок нитрида кремния осуществляется в результате химических реакций:
а) между силаном и аммиаком при атмосферном давлении и температурах 700° - 900°С
б) между дихлорсиланом и аммиаком при пониженном давлении и температурах 700° - 800°C
При пониженном давлении пленки Si3N4 получаются более однородные. После осаждения Si3N4 контролируют толщину и пористость пленки.
Осаждение пленок поликремния.
Различия между пленками из монокристаллического и поликристаллического кремния связаны с тем, что монокристаллический кремний имеет строго упорядоченное, регулярно повторяющееся расположение атомов кремния в пространстве, а в поликристаллическом кремнии атомы группируются в зерна, свободно ориентированные в пространстве.
Поликристаллический кремний (поликремний) используется:
1. в качестве затвора в МОП- транзисторах;
2. для формирования высокоомных резисторов;
Поликремний осаждается путем пиролиза (разложения) силана при температуре 600°-650°С в реакторах, работающих при пониженном давлении:
Этот метод позволяет получать пленки однородного состава, а также вести процесс при низкой температуре с высокой скоростью осаждения.
Поликремний, осаждаемый при температуре 600°-650°С, имеет столбчатую структуру с размером зерен 0,03 - 0,3 мкм.
Поликремний может быть легирован путем диффузии, ионной имплантации или введением легирующих добавок в газовую смесь в ходе осаждения пленок. В ходе легирования происходит рост зерен до размера 0,5 - 1 мкм.
