Технологии получения тонких пленок нитрида кремния для микроэлектроники и микросистемной техники. Часть 3.
03.09.2018

  В журнале "Нано- и микросистемная техника" (2018, №9) опубликована статья Васильева В.Ю. "Технологии получения тонких пленок нитрида кремния для микроэлектроники и микросистемной техники. Часть 3. Плазмоактивированные процессы в проточных реакторах" / НМСТ, 2018, Т. 20, №9, С. 542-554.

Аннотация

  В части 3 обзора проанализированы технологии получения низкотемпературных кремний-азот-водородсодержащих пленок (КАВ-ТП) для интегральных микросхем и микроэлектромеханических систем. Рассмотрены процессы получения при плазменной активации кремнийсодержащих реагентов, газообразного аммиака и азота в проточных реакторах для плазмохимического осаждения (ПХО) из газовой фазы. Преимуществом таких процессов являются высокие скорости наращивания пленок при низкой (<400 °С) температуре осаждения, универсальность применения для подложек различных типов и различных материалов. К недостаткам относятся нежелательное для технологии интегральных микросхем присутствие водорода с общей концентрацией до 40 ат. %, связанного с кремнием и азотом, в результате чего пленки обладают низкой плотностью и высокими скоростями растворения в жидкостных травителях, а также плохая конформность осаждения на сложных рельефах приборов. Выделены и проанализированы направления развития метода ПХО применительно к КАВ-ТП.

  The third part of the review is devoted to the status and possible directions for development of the silicon-nitrogen-hydrogencontaining thin films’ (SiNH-TF) plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technologies for application in the integrated circuits (IC) and microelectromechanical systems (MEMS). Information is analyzed for the low-temperature (<400 °С) SiNH-TF, obtained in parallel-plate capacitance-coupled plasma flow-type PECVD reactors with the use of the silicon-containing compounds (mostly SiH4), gaseous ammonia and nitrogen. These processes have certain advantages, such as high thin film deposition rate, and wide-range applicability in many modern technologies. The main drawback of the low-temperature SiNH-TF obtained with the use of SiH4—NH3—N2 is a rather high content of hydrogen, up to 40 at. %, therefore, it is nonstoichiometric. This hydrogen is normally described in terms of Si—H and N—H bonds. The low-temperature SiNH-TF have relatively low film density and high speed of dissolution in liquid etchants, and also a poor conformality of deposition on complex reliefs of devices. The author singles out and analyzes the directions for development of PECVD method with regard to SiNH-TF. 

Скачать PDF