低壓化學(xué)氣相淀積低應(yīng)力氮化硅工藝研究

編號：FTJS08580

篇名：低壓化學(xué)氣相淀積低應(yīng)力氮化硅工藝研究

作者：王敬軒 商慶杰 楊志

關(guān)鍵詞： 微機械加工 低壓化學(xué)氣相淀積 低應(yīng)力氮化硅 均勻性

機構(gòu)： 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(yīng)用到低應(yīng)力氮化硅作為結(jié)構(gòu)層或鈍化層材料,以降低圓片的翹曲。通過采用低壓化學(xué)氣相淀積工藝(Low Pressure Chemical-Vapor Deposition,LPCVD),優(yōu)化工藝中反應(yīng)氣體流量比,可以得到應(yīng)力低于200 MPa的氮化硅薄膜。針對工藝中存在的片間應(yīng)力以及薄膜厚度均勻性差的問題,采用二次離子質(zhì)譜測試(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS)的方式,分析出反應(yīng)氣體的消耗造成的反應(yīng)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(shù),得到了片間應(yīng)力在100~150 MPa之間、厚度均勻性5%以內(nèi)的低應(yīng)力氮化硅薄膜,可實現(xiàn)50片/爐的工藝能力,可批量應(yīng)用于MEMS工藝中。