Milyen gázokra van szükség a PECVD által SiO2 előállításához?

Ebben a cikkben bemutatjuk a szilícium-oxid PECVD-vel történő előállításának elvét és befolyásoló tényezőit.

Reakcióegyenlet szilícium-oxid előállításához PECVD-vel

A SiO2 előállításához szilíciumforrásra és oxigénforrásra van szükség. Szilíciumforrás: Példaként szilánt használunk, és az oxigénforrás lehet O2, N2O, NO vagy CO2. A reakcióegyenlet a következő:

SiH₄ + 4N₂O → SiO₂ + 2H₂ + 4 N₂

SiH₄ + O₂ → SiO₂ + 2H₂

Megjegyzés: Ha oxigénforrást használunk, a reakció nagyon gyors, és szobahőmérsékleten is végbemehet, ami részecskék képződéséhez vezet, és kerülni kell a kettő közötti közvetlen érintkezést. Ezért O2 helyett gyakran N2O-t használnak.

A lerakódási sebességet és a film minőségét befolyásoló tényezők

Szilán koncentráció: Közvetlenül befolyásolja a lerakódás sebességét.

A SiH₂ és N2O aránya határozza meg a film törésmutatóját és feszültségét.

0040-35057 REV.C HEGESZTÉS, RÉSSZELEP BETÉT, FOLYAMAT KAMRA

0020-91291 Ajtórésbetét, 300 mm Emax

A szilán és az oxigén arányának hatása vékony filmekre

1,Oxigéntöbblet: hidroxilcsoportokat (OH) tartalmazó SiO₂ és nedvesség (H₂O) keletkezik, ami a film minőségének romlásához vagy stresszhez vezethet. Az egyenlet a következő:

SiH₄ + oxigénforrás ⟶ SiO₂:(OH) + nH2O

2, Oxigén egyensúly: Nagy tisztaságú SiO₂-t állít elő a legjobb minőségű lerakódott filmek érdekében. Az egyenlet a következő:

SiH₄ +oxigénforrás ⟶ SiO₂ + 2H₂

3, Elégtelen oxigén: SiO₂ hidrogéntartalmú vegyületek keletkeznek, és több hidrogéntartalom van jelen a filmben, ami a törésmutató és a feszültség változását eredményezi. Az egyenlet a következő:

SiH₄ + oxigénforrás ⟶ SiO₂:H + nH₂

VÉGE