PECVD制备氮化硅薄膜的研究进展毕业设计.doc

毕业设计(论文)
( 2013 届)
题目 PECVD制备氮化硅薄膜的研究进展
学号 1003020147
姓名钟建斌
所属系新能源科学与工程学院
专业材料加工及技术应用
班级 10材料(1)班
指导教师胡耐根
新余学院教务处制
目录
摘要 1
Abstract 2
第一章氮化硅薄膜的性质与制备方法 3
氮化硅薄膜的性质 3
与常用减反射膜的比较 4
氮化硅薄膜的制备方法 6
第二章工艺参数对PECVD法制备氮化硅减反膜性能的影响研究 9
温度对双层氮化硅减反膜性能的影响 9
射频频率对双层氮化硅减反膜性能的影响 10
射频功率对双层氮化硅性能的影响 10
腔室压力对氮化硅减反膜性能的影响 11
优化前后对太阳电池电性能对比分析 12
第三章结论与展望 14
参考文献 16
致谢 17
PECVD制备氮化硅薄膜的研究进展
摘要
功率半导体器件芯片制造过程中实际上就是在衬底上多次反复进行的薄膜形成、光刻与掺杂等加工过程,其首要的任务是解决薄膜制备问题。随着功率半导体器件的不断发展,要求制备的薄膜品种不断增加,对薄膜的性能要求日益提高,新的制备方法随之不断涌现,并日趋成熟。以功率半导体器件为例,早期的器件只需在硅衬底上生长热氧化硅与单层金属膜即可;随着半导体工艺技术的进步和发展,为了改进器件的稳定性与可靠性还需淀积 PSG、Si3N4、半绝缘多晶硅等等钝化膜。氮化硅是一种性能优良的功能材料,它具有良好的介电特性(介电常数低、损耗低)、高绝缘性,而且高致密性的氮化硅对杂质离子,即使是很小体积的 Na+都有很好的阻挡能力。因此, 氮化硅被作为一种高效的器件表面钝化层而广泛应用于半导体器件工艺中。
等离子增强型化学气相淀积(PECVD)是目前较为理想和重要的氮化硅薄膜制备方法。PECVD法工艺复杂,沉积过程的控制因素较多,沉积条件对介质薄膜的结构与性能有直接的影响。因此在PECVD淀积过程中必须对众多参数进行控制,因此,优化沉积条件是十分重要的。影响氮化硅薄膜特性的沉积工艺参数主要有温度、射频功率、射频频率、腔室压力、气体(SiH4/NH3)流量比等。
本文介绍了氮化硅薄膜的性质与制备方法,等离子增强型化学气相淀积(PECVD)的原理与应用,不同工艺参数对PECVD法制备氮化硅薄膜性能的影响。
关键词:PECVD ,氮化硅薄膜,工艺参数
Research progress of silicon nitride thin films deposited by PECVD
Abstract
Power semiconductor device chip manufacturing process is actually repeated several times on film formation, lithography and doping process in a substrate, and its primary task is to solve the problem of film formation. With the continuous development of power semiconductor devices required ever-increasing varieties of the films, the film's performance requirements is increasing also, the new preparation method followed emerging and maturing. In power semiconductor devices, for example, the early devices grown thermal oxidation of silicon and single metal films on silicon substrate; with the progress and development of semiconductor process technology, in order to improve device stability and reliability, it needed deposition PSG, Si3N4, semi-insulating polycrystalline silicon and so passive film. Silicon nitride is an excellent functional material; it has