PECVD SiNx 薄膜应力的研究

PECVD SiNx 薄膜应力的研究

摘要　

等离子增强化学气相淀积(P lasma2enhanced Chem ical V aper Depo sit ion, PECVD )SiN x 薄膜在微电子和微机械领域的应用越来越重要. 它的一个重要的物理参数—— 机械应力, 也逐渐被人们所重视. 本文研究了应力跟一些基本的淀积条件如温度、压力、气体流量等之间的关系. 讨论了应力产生的原因以及随工艺条件变化的机理. 通过工艺条件的合理选择, 做出了018～ 110Lm 厚的无应力的PECVD SiN x 薄膜.

1　引言
SiN x 薄膜具有高介电常数, 高绝缘强度, 漏电低, 对N a 和水汽具有良好的阻挡能力等优良的物理性能. 作为钝化、隔离、电容介质等, 广泛应用于微电子工艺中. 另外SiN x 膜还具有优良的机械性能和良好的稳定性, 所以在新兴的微机械加工工艺中的应用也越来越广泛.
然而, 多数化学气相淀积(CVD) SiN x 膜都存在一个机械应力较大的问题. 尤其是低压化学气相淀积(L PCVD) , SiN x 膜最厚只能淀积300nm 左右, 超过300nm 薄膜就会开裂, 甚至脱落.
等离子增强化学气相淀积(PECVD ) SiN x 薄膜的应力情况�™