Ποια αέρια χρειάζονται για την παραγωγή SiO2 από το PECVD;

Σε αυτή την εργασία, εισάγονται η αρχή και οι παράγοντες που επηρεάζουν την παρασκευή οξειδίου του πυριτίου με PECVD.

Εξίσωση αντίδρασης για την παρασκευή οξειδίου του πυριτίου με PECVD

Για την παρασκευή του SiO2, απαιτείται μια πηγή πυριτίου και μια πηγή οξυγόνου. Πηγή πυριτίου: Χρησιμοποιούμε σιλάνιο ως παράδειγμα και η πηγή οξυγόνου μπορεί να είναι O2, N2O, NO ή CO2. Η εξίσωση της αντίδρασης είναι:

SiH4 + 4N2O → SiO2 + 2H2 + 4 N2

SiH4 + O2 → SiO2 + 2H2

Σημείωση: Με το οξυγόνο ως πηγή οξυγόνου, η αντίδραση είναι πολύ γρήγορη και μπορεί να συμβεί σε θερμοκρασία δωματίου, γεγονός που θα οδηγήσει στο σχηματισμό σωματιδίων και πρέπει να αποφευχθεί η άμεση επαφή μεταξύ των δύο. Ως εκ τούτου, το N2O χρησιμοποιείται συχνά αντί του O2.

Παράγοντες που επηρεάζουν τον ρυθμό εναπόθεσης και την ποιότητα του φιλμ

Συγκέντρωση σιλανίου: Επηρεάζει άμεσα τον ρυθμό εναπόθεσης.

Η αναλογία SiH4 και N2O καθορίζει τον δείκτη διάθλασης και την τάση του φιλμ.

0040-35057 REV.C ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ,ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΔΗΣ ΒΑΛΒΙΔΑΣ,ΘΑΛΑΜΟΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ

0020-91291 Επένδυση με σχισμή πόρτας, 300mm Emax

Επίδραση της αναλογίας σιλανίου προς οξυγόνο σε λεπτές μεμβράνες

1, περίσσεια οξυγόνου: Παράγονται SiO2 και υγρασία (H2O) που περιέχουν υδροξυλομάδες (ΟΗ), που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της ποιότητας του φιλμ ή της καταπόνησης. Η εξίσωση είναι:

SiH4 + πηγή οξυγόνου ⟶ SiO2:(OH) + nH2O

2, Oxygen Balance: Παράγει υψηλής καθαρότητας SiO2 για την καλύτερη ποιότητα των εναποτιθέμενων φιλμ. Η εξίσωση είναι:

SiH4 + πηγή οξυγόνου ⟶ SiO2 + 2H2

3, Ανεπαρκές οξυγόνο: Δημιουργούνται υδρογενείς ενώσεις SiO2 και υπάρχει περισσότερη περιεκτικότητα σε υδρογόνο στο φιλμ, με αποτέλεσμα αλλαγές στον δείκτη διάθλασης και την τάση. Η εξίσωση είναι:

SiH4 + πηγή οξυγόνου ⟶ SiO2:H + nH2

ΤΕΛΟΣ