钽薄膜淀积速率与阻挡效果的研究

在硅衬底上用不同淀积速率溅射得到了 60 nm厚钽薄膜作为铜布线工艺中的扩散阻挡层。样品在退火前后 ,用二次离子质谱仪 (SIMS)对钽膜的阻挡效果进行鉴定 ,原子力显微镜 (AFM)分析了钽薄膜的形貌结构。研究发现不同淀积速率制作的钽膜由于其结构的差异对铜硅互扩散有着不同的阻挡效果 ,并提出样品在退火时 。

磁控溅射淀积速率影响因素及最佳工艺参数研究

沉积速率高、基材温升低的磁控溅射工艺,已经成为半导体集成电路金属化工艺的主流。本文重点对在硅晶圆上溅射金属薄膜的实际镀膜过程中的淀积速率进行了理论和实验研究。研究表明淀积速率随工作气压的增大先增大后减小;淀积速率随着靶基距增大而减小,但均匀性增强;当入射离子的能量超过溅射阈值时,淀积速率随着溅射功率的增加先增加后下降;同时还研究了靶材料对淀积速率的影响,以及溅射功率、淀积时间对膜厚和膜质量的影响。

PVD淀积速率理论

本文建立了PVD淀积速率与光源功率以及淀积时间关系的理论,发现理论与薄膜厚度关于淀积时间关系的实验结果相符合。

A-Si∶O∶H薄膜的淀积速率及折射率

本文研究了高频辉光放电等离子体分解SiH_4+H_2+H_2O混合气体淀积氢化非晶硅氧合金(a-Si:O:H)膜的淀积率及折射率,并就其放电机理对淀积速率作了初步的说明;对折射率的变化采用两种不同的物理模型进行了分析计算.

PECVD淀积SiO_2薄膜工艺研究

研究了等离子增强化学气相淀积(PECVD)制备非晶SiO2薄膜的工艺。系统地研究了反应气体流量比、射频功率、淀积腔内压强、淀积时间等工艺条件对SiO2薄膜质量的影响,采用椭偏仪测量了不同工艺条件下淀积的SiO2薄膜的厚度和折射率。根据以上测试结果分析了各工艺参数对SiO2薄膜淀积速率、折射率以及均匀性的影响规律,并定性讨论了其机理。找到了比较合适的制备高均匀性和典型折射率SiO2薄膜的工艺参数。

低压化学气相淀积多晶硅薄膜工艺研究

在研制器件过程中,多晶硅制备的工艺条件对其性能影响较大。讨论了低压化学气相淀积(LPCVD)关键材料多晶硅薄膜的基本原理,考察了工作压力、反应温度等对多晶硅薄膜淀积速率的影响,以及影响多晶硅薄膜质量的因素,提出了改进措施,优化了多晶硅制备工艺参数,制备了合格的多晶硅薄膜。

低压化学气相淀积设备使用与维护技术

LPCVD 是大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)以及半导体光电器件工艺领域里的主要工艺之一。PCVD 技术可以提高淀积薄膜的质量,使膜层具有均匀性好、缺陷密度低、台阶覆盖性好等优点,成为制备 Si_3N_4薄膜的主要方法。热壁 LPCVD 设备使用过程中出现薄膜的淀积速率、薄膜的均匀性、片内均匀性、片间均匀性不理想等问题,提出解决办法。

化学气相淀积反应器的化学工程分析和数学模型

化学气相淀积是在微电子、光纤通讯、超导等新技术领域里广泛用于制备各种具有特殊性能的薄膜的工艺过程。该过程的机理和气固相催化反应十分相似。本文以该过程在微电子器件生产中的应用为背景,概述了化学气相淀积的优点,分析了化学气相淀积反应器中传递过程和化学反应的相互关系,介绍了运用数学模型方法研究化学气相淀积反应器的进展。

激光诱导等离子体淀积薄膜过程的研究

用激波理论推出了激光诱导等离子体化学气相淀积过程中两个重要参量薄膜面积、膜淀积速率的表达式。分析了激光强度、气体压强、基片温度对淀积过程的影响 。

如何运用建中L42812-1/ZM型平板单室PECVD淀积生长速率低于100 /min的致密SiO_2膜层

本文主要通过对 PECVD 淀积 SiO_2膜的工艺原理和各工艺参数对长膜速率、致密性的影响的分析,并通过具体的工艺试验,最终得出了运用建中 L4281 2-1/ZM 型平板单室 PECVD 淀积生长速率低于100(?)/min 的致密 SiO_2膜层的最佳工艺条件。

SiH_2CL_2-NH_3-N_2体系LPCVD Si_3N_4薄膜因素分析

以二氯甲硅烷和氨气分别作为低压化学气相淀积(LPCVD)氮化硅(Si3N4)薄膜的硅源和氨源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中反应生成Si3N4薄膜。考察了工作压力、反应温度、气体原料组成等因素对Si3N4薄膜淀积速率的影响。结果表明:Si3N4薄膜的生长速率随着工作压力的增大单调增大,随着原料气中氨气和二氯甲硅烷的流量之比的增大单调减小。随着反应温度的升高,淀积速率逐渐增加,在840℃附近达到最大,随后迅速降低。在适当的工艺条件下,制备的Si3N4薄膜均匀、平整。较低的薄膜淀积速率有助于提高薄膜的均匀性,降低薄膜的表面粗糙度。

ICPECVD法制备氧化硅薄膜的工艺研究

以SH_4和O_2作为反应气体,利用电感耦合等离子体增强型化学气相淀积(ICPECVD)技术制备了氧化硅薄膜,通过正交试验设计的方法研究了反应室压强、衬底温度和射频功率3个关键工艺参数对氧化硅薄膜淀积速率的影响及其显著性。实验结果表明:反应室压强和射频功率对淀积速率的影响具有高度显著性,各参数对刻蚀速率的影响程度依次为反应室压强>射频功率>衬底温度,并讨论了所选参数对淀积速率的影响机理。

LPCVD制备二氧化硅薄膜工艺研究

采用TEOS源LPCVD法制备了SiO2薄膜,采用膜厚仪对薄膜的厚度进行测试。通过不同条件下SiO2薄膜的厚度变化,讨论了TEOS源温度、反应压力及反应温度等工艺条件对淀积速率和均匀性的影响。结果表明,在40℃,50 Pa左右,淀积速率随TEOS源温度、反应压力基本呈线性增大.通过多次试验改进,提出了SiO2膜淀积的典型工艺条件。

射频磁控溅射二氧化硅薄膜的工艺探讨

介绍了在玻璃衬底上射频磁控溅射SiO2薄膜的工艺技术,给出了薄膜淀积速率,膜内组分与工艺条件特别是溅射气压的关系。实验证明,和其他镀膜技术相比,射频磁控溅射可以在更低的温度下制备致密、均匀、重复性好的SiO2薄膜。

LPCVD多晶硅工艺技术研究

多晶硅薄膜在电学、力学、光学方面具有很多优良特性，已被广泛应用于半导体集成电路和MEMS器件制造等领域。LPCVD系统的腔室反应压力、淀积温度、气体流量等条件对多晶硅薄膜的淀积速率、均匀性及质量有着显著的影响，通过对工艺条件的分析优化，可制备出高质量的多晶硅薄膜。

多晶电阻工艺监控与影响因素研究

首先介绍了多晶电阻在线监控和工艺控制模块(PCM)监控的两种方法:四探针法和范德堡法,并解决了四探针法在线监控方法多晶电阻波动大的问题;针对生产过程中遇到的多晶电阻偏小问题,通过扫描电镜分析发现多晶晶粒明显偏大,通过对多晶淀积速率的分析确定多晶速率越小,多晶淀积晶粒越大,根据多晶导电理论可知多晶晶粒大,晶粒间界变小,晶粒间界杂质俘获变少,多晶掺杂浓度转化为载流子的比例变高,因此多晶电阻变小。最后根据工程实践列举了影响多晶淀积速率的两大主要因素为多晶淀积温度和多晶炉管维护次数,为保证多晶淀积速率稳定,多晶炉管维护次数尽量少于6次,同时需要对多晶淀积温度进行控制。

LPCVD设备维护保养的重要性分析

LPCVD设备是目前国内外半导体集成电路,半导体光电器件制备工艺中常用的CVD设备之一。简要分析正硅酸乙酯源低压化学气相淀积法淀积SiO_2膜过程中产生的问题,并根据实际使用的经验,对低压化学气相淀积法设备在生产过程中出现的问题进行讨论,分析和总结其维护及保养措施。

C-轴取向PbTiO_3薄膜的制作及其结晶、介电和热电性能

采用RF磁控溅射方法在MgO单晶及外延Pt膜基片上成功地生长了高度c^-轴取向的外延PbTiO_3薄膜.在低淀积速率(<2nm/min)、低气压(<1Pa)及采用过量PbO靶的条件下,薄膜的c^-轴取向率为98%.用高温X-射线衍射研究了PbTio_3薄膜的相变.发现了当温度正好在Tc以下时四方相的c^-轴平行于基片,随着温度的下降c^-轴变成垂直于基片.薄膜具有高的电阻率(～10^(10)Ω·cm).在全部未经极化处理的样品中都检测到了较大的热电电流.薄膜的极化方向在全部样品中完全一样.未经极化处理样品之一的相对介电常数为97,热电系数高达25×10^(-8)C/cm^2K.这种薄膜适用于热电红外探测器和压电换能器.

ZnS:TbOF薄膜结晶性及不同复合绝缘层绿色ACTFEL器件特性的研究

为了改善ACTFEL器件的性能，本文就射频磁控溅射ZnS∶TbOF薄膜结晶性随溅射淀积条件的变化进行了研究，得出最佳选择：射频功率密度1．54W／cm2，衬底温度175℃，压强0．67Pa，溅射气体为纯Ar。同时，制备了几种不同复合绝缘层结构的绿色ACTFEL器件并就其性能作了比较。得出最佳结构：ITO／SiO_2／Ta_2O_5／ZnS：TbOF／SiO_2／Ta_2O5／Al。这说明了高电阻率介质用作与发光层相邻的第二绝缘层可以改善器件发光特性。

光波导制造方法的进展

美国纽约的corning玻璃工厂的P．C．Schultz，曾在美国陶瓷学会主持的纤维光学物理学会议上总结了制造光纤的几种技术的重大收获。在内部汽相氧化法方面，已作了较大努力来提高材料的产量，即增大淀积速率和制造较大的毛坯。一个特点是通过快速冷却法使收集烟灰效果最好。已经证明这种方法能够制造单模和渐变折射率型高性能纤维。