知識星球(星球名:芯片制造與封測技術社區(qū),星球號:63559049)里的學員問:薄膜應力是沉積中必須要考慮的問題,請問影響PECVD 薄膜應力的因素有哪些?各有什么優(yōu)缺點?
以SiH4+NH3/N2生成SiNx薄膜,SiH4+NH3+NO2生成SiON薄膜為例,我這邊歸納了幾點,當然不限于這些因素:溫度,功率/壓力,氣體成分,頻率,以及稀釋氣體He的含量。溫度(SiNx薄膜)溫度越高,張應力越大。
功率/壓力(SiNx薄膜)
如上圖,在較低壓力(400 mTorr),所有功率條件下的應力都偏向壓應力;不斷增加壓力,壓應力逐漸向張應力轉變;在較高壓力(600-700 mTorr),應力趨向于拉應力。圖中的壓力正負分別代表拉應力與張應力。
氣體的種類及比例(SiON薄膜)
如上圖所示,隨著N2O/NH3的比值不斷增加,薄膜從拉應力逐漸轉變?yōu)閴簯Α?/p>
低頻率調節(jié)作用(SiNx薄膜)
如上圖所示,隨著低頻率的電源輸出的時間所占比例越來越大時,薄膜的應力逐漸從拉應力轉變?yōu)閴簯Α?/p>
稀釋氣體He的含量
如上圖所示,當稀釋氣體He比例逐漸增大時,薄膜的應力逐漸由拉應力轉變?yōu)閴簯?。因此,薄膜工藝的調節(jié),往往需要調到一個最佳值,任何工藝參數過大或過小,都會造成薄膜質量的不完美。
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