摘要?/p>
薄膜制备工艺在超大规模集成电路技术中有着非常广泛的应用,按照?/p>
成膜方法可分为两大类:物理气相沉?/p>
(PVD)
和化学气相沉积(
CVD
)。等离子
增强型化学气相淀积(
PECVD
)是化学气相淀积的一种,其淀积温度低是它最
突出的优点?/p>
PECVD
淀积的薄膜具有优良的电学性能、良好的衬底附着性以?/p>
极佳的台阶覆盖性,
正由于这些优点使其在超大规模集成电路?/p>
光电器件?/p>
MEMS
等领域具有广泛的应用?/p>
本文简要介绍了
PECVD
工艺的种类?/p>
设备结构及其?/p>
艺原理,根据多年对设备维护的经验,介绍了等离子增强型化学气相淀?/p>
?/p>
PECVD
)设备的基本结构,总结了这类设备的常见故障及解决措施?/p>
1PECVD
的种?/p>
1.1
射频增强等离子体化学气相淀积(
RF-PECVD
?/p>
等离子体化学气相淀积是在低压化学气相淀积的同时?/p>
利用辉光放电等离子对?/p>
程施加影响,在衬底上制备出多晶薄膜。这种方法是日本科尼卡公司在
1994
?/p>
提出的,其等离子体的产生方法多采用射频法,故称为
RF-PECVD
。其射频?/p>
场采用两种不同的耦合方式,即电感耦合和电容耦合
[1]
?/p>
1.2
甚高频等离子体化学气相淀积(
VHF-PECVD
?/p>
采用
RF-PECVD
技术制备薄膜时,为了实现低温淀积,必须使用稀释的硅烷?/p>
为反应气体,因此淀积速度有限?/p>
VHF-PECVD
技术由?/p>
VHF
激发的等离子体
比常规的射频产生的等离子体电子温度更低?/p>
密度更大
[2]
?/p>
因而能够大幅度提高
薄膜的淀积速率,在实际应用中获得了更广泛的应用?/p>
1.3
介质层阻挡放电增强化学气相淀积(
DBD-PECVD
?/p>
DBD-PECVD
是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电(又称介质
阻挡电晕放电或无声放电)
?/p>
这种放电方式兼有辉光放电的大空间均匀放电和电
晕放电的高气压运行特点,正逐渐用于制备硅薄膜中
[3]
?/p>
1.4
微波电子回旋共振等离子体增强化学气相淀积(
MWECR-PECVD
?/p>
MWECR-PECVD
是利用电子在微波和磁场中的回旋共振效应,
在真空条件下?/p>
成高活性和高密度的等离子体进行气相化学反应?/p>
在低温下形成优质薄膜的技术?/p>
这种方法的等离子体是由电磁波激发而产生,其常用频率为
2450MHz
,通过?/p>
变电磁波光子能量可直接改变使气体分解成粒子的能量和生存寿命,
从而对薄膜
的生成和膜表面的处理机制产生重大影响?/p>
并从根本上决定生成膜的结构?/p>
特?/p>
和稳定?/p>
[4]
?/p>