在PECVD工艺中,沉积氧化硅薄膜以SiH₄基与TEOS基两种工艺路线为主。
IMD Oxide(USG)
这部分主要沉积未掺杂的SiO₂,也叫USG(Undoped Silicate Glass),常用于IMD(Inter-Metal Dielectric)。
反应路径包括:
SiH₄ + O₂ → SiO₂
SiH₄ + N₂O → SiO₂
TEOS + O₂ → SiO₂
TEOS + N₂O → SiO₂
这些都通过 RF激发来沉积 SiO₂。
也包括:SiH₄ + O₂ → SRO,SRO又名富硅氧化物,Si:O 的原子比大于 1:2,调节 SiH₄ 与 O₂ 的比例,可以控制膜中硅的含量。
PMD Oxide
用于 PMD 层,一般掺杂磷(P)或硼(B)以调控应力和流动性。
反应路径:
SiH₄ + PH₃ + O₂ → SiO₂ + P₂O₅ + H₂
TEOS + TMP + O₂ → PSG
SiH₄ + PH₃ + B₂H₆ + O₂ → SiO₂ + P₂O₅ + B₂O₃ + H₂
TEOS + TMP + TEB + O₂ → BPSG
TEOS,TMP,TEB分别是什么?
1,TEOS(TetraEthyl OrthoSilicate)
中文名称:正硅酸四乙酯
分子式:Si(OC₂H₅)₄
结构特征:
中心原子是硅(Si),连接四个乙氧基(OC₂H₅);
易水解,常用于硅氧化物(SiO₂)薄膜的前驱体。
2,TMP(TriMethylPhosphate)
中文名称:三甲基磷酸酯
分子式:PO(OCH₃)₃
结构特征:
中心是一个磷(P)原子,与一个双键氧(=O)和三个甲氧基(OCH₃)相连;
是一种液态有机磷化合物。
3,TEB(TriEthylBorate)
中文名称:三乙基硼酸酯
分子式:B(OC₂H₅)₃
结构特征:
中心原子是硼(B),连接三个乙氧基(OC₂H₅);
易挥发,化学活性高。
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