Koji su plinovi potrebni za proizvodnju SiO2 pomoću PECVD?

U ovom radu predstavljeni su princip i čimbenici utjecaja na pripremu silicijevog oksida PECVD-om.

Reakcijska jednadžba za pripravu silicijevog oksida PECVD

Za pripremu SiO2 potrebni su izvor silicija i izvor kisika. Izvor silicija: Kao primjer koristimo silan, a izvor kisika može biti O₂, N₂O, NO ili CO₂. Jednadžba reakcije je:

SiH₄ + 4N₂O → SiO₂ + 2H₂ + 4 N₂

SiH₄ + O₂ → SiO₂ + 2H₂

Napomena: S kisikom kao izvorom kisika, reakcija je vrlo brza i može se dogoditi na sobnoj temperaturi, što će dovesti do stvaranja čestica, a izravan kontakt između njih treba izbjegavati. Stoga se N₂O često koristi umjesto O₂.

Čimbenici koji utječu na brzinu taloženja i kvalitetu filma

Koncentracija silana: izravno utječe na brzinu taloženja.

Omjer SiH₄ i N₂O određuje indeks loma i naprezanje filma.

0040-35057 REV.C ZAVARIVANJE, ULOŽAK PROZORNOG VENTILA, PROCESNA KOMORA

0020-91291 Prorez za vrata, 300 mm Emax

Učinak omjera silana i kisika na tanke filmove

1, Višak kisika: Stvaraju se SiO₂ i vlaga (H₂O) koji sadrže hidroksilne skupine (OH), što može dovesti do smanjenja kvalitete filma ili stresa. Jednadžba je:

SiH₄ + izvor kisika ⟶ SiO₂:(OH) + nH₂O

2, Ravnoteža kisika: proizvodi SiO₂ visoke čistoće za najbolju kvalitetu nanesenih filmova. Jednadžba je:

SiH₄ +izvor kisika ⟶ SiO₂ + 2H₂

3,Nedovoljno kisika: Stvaraju se vodikovi spojevi SiO₂, a u filmu je prisutno više vodika, što rezultira promjenama u indeksu loma i stresu. Jednadžba je:

SiH₄ + izvor kisika ⟶ SiO₂:H + nH₂

KRAJ