Технология СБИС / sbis / osazhd / osaz_2si

Двуокись кремнияДвуокись кремнияПленки двуокиси кремния могут осаждаться как с легирующими добавками, так и без них. Важнейший параметр при осаждении SiO2 - воспроизводимость рельефа.

Рис. 1 - Конформное воспроизведение. Толщина пленки на стенках ступеньки не отличается от толщины на дне и поверхности. Обусловлено быстрой поверхностной миграцией.

Рис. 2 - Неконформное воспроизведение при отсутствии поверхностных миграций и больших значениях величины среднего пробега молекулы в газе.

Рис. 3 - Неконформное воспроизведение при отсутствии поверхностных миграций и малых значениях величины среднего пробега молекулы в газе (по сравнению с размерами ступеньки).

Нелегированная двуокись кремния используется:

в качестве изолирующей пленки между многоуровневой металлизацией,

в качестве маскирующей пленки в процессах диффузии и ионной имплантации,

как защитная пленка,

для увеличения толщины подзатворного диэлектрика.

Легированные фосфором пленки окисла используются:

в качестве изолятора между металлическими слоями,

как пассивирующие покрытия на поверхности прибора,

в качестве геттерирующих слоев.

Методы осаждения

Для формирования пленок двуокиси кремния используется несколько методов осаждения. Они характеризуются различными химическими реакциями, видом и используемого реактора и температурой процесса осаждения.

Пленки, осаждаемые при низких температурах (ниже 500 °С), формируются за счет реакции между силаном, легирующими добавками и кислородом:

SiH4 + O2SiO2 +2H2

Cпособ

осаждения Плазмохи-

мическийSiN4 + O2ТЭОСSiCl2H2 +

2N2OТ, oC200450700900Состав SiO1.9 (H)SiO2 (H)SiO2 (H)SiO2 (Cl)Воспроизведен.неконформн.неконформн.конформн.конформн.Термостабильн.выделение

Нуплотнениетермостаб.выделение

ClПлотность,

г/cм-32.32.12.22.2Коэффициент

преломления1.471.441.461.46Эл. прочность,

106 Вт/см3 - 681010Скорость

травления (100),

нм/мин40633