低壓化學氣相淀積低應力氮化硅工藝研究

編號：FTJS08580

篇名：低壓化學氣相淀積低應力氮化硅工藝研究

作者：王敬軒 商慶杰 楊志

關鍵詞： 微機械加工 低壓化學氣相淀積 低應力氮化硅 均勻性

機構： 中國電子科技集團公司第十三研究所

摘要： 微機械加工(Micro-Electro Mechanical System,MEMS)工藝中常需要應用到低應力氮化硅作為結構層或鈍化層材料,以降低圓片的翹曲。通過采用低壓化學氣相淀積工藝(Low Pressure Chemical-Vapor Deposition,LPCVD),優(yōu)化工藝中反應氣體流量比,可以得到應力低于200 MPa的氮化硅薄膜。針對工藝中存在的片間應力以及薄膜厚度均勻性差的問題,采用二次離子質譜測試(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS)的方式,分析出反應氣體的消耗造成的反應氣體比例變化是引起該問題的主要因素。通過優(yōu)化工藝參數,得到了片間應力在100~150 MPa之間、厚度均勻性5%以內的低應力氮化硅薄膜,可實現50片/爐的工藝能力,可批量應用于MEMS工藝中。