PECVD法下氮化硅薄膜生长参数调控与性质影响研究

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PECVD法氮化硅薄膜生长工艺的研究关注了在半导体领域的一项关键技术。这项工作主要探讨了通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在单晶硅(100)基板上生长氮化硅(SiN)薄膜时,不同工艺参数如何影响薄膜的性能。研究者们利用XP-2台阶仪和椭圆偏振仪测量了薄膜的厚度、折射率以及生长速率,这些参数是衡量薄膜质量的重要指标。 温度和射频功率被证实是影响生长速率的关键因素,它们对薄膜的形成速度有着显著的影响,生长速率的变化范围可高达230纳米每分钟,这显示出工艺控制在薄膜制备过程中的重要性。当N H 3流量改变时,对薄膜的折射率影响尤为明显,其折射率范围变动可达2.7至1.86,这意味着通过调整这一参数,可以精细地调节薄膜的光学特性。 原子力显微镜(AFM)也被用来研究薄膜的表面形貌,这对于理解薄膜的微观结构和粗糙度至关重要。通过对这些参数的深入研究,研究者们揭示了工艺参数调控对氮化硅薄膜性质的决定性影响,这对于优化氮化硅薄膜的性能,例如用于光电器件、半导体器件以及隔热、耐磨涂层等方面具有实际应用价值。 关键词:等离子体增强化学气相沉积法 (PECVD)、氮化硅薄膜、生长速率、折射率、硅衬底。这项研究不仅提供了关于PECVD生长氮化硅薄膜的基础理论,也为实际工业生产中的工艺优化和薄膜设计提供了科学依据。该研究对于提升氮化硅薄膜的制备技术和产品质量具有重要意义。