유도적으로 결합된 플라스마에 있는 새로운 개선 - 옥스포드 계기 플라스마 기술에 의하여 화학 수증기 공술서 (ICP-CVD) 프로세스

커버되는 토픽

ICP-CVD에 의하여 예금되는 필름의 간격 균등성을 향상하는 새로운 전송 격판덮개
옥스포드 계기에서 ICP-CVD 시스템을 가진 더 나은 필름 성과를 얻기
통제 가스는 ICP-CVD 가공 도중 흐릅니다
ICP-CVD 가공의 반복성 그리고 안정성
ICP-CVD 가공을 사용하는 물자의 공술서
약실 플라스마 청소와 ICP-CVD 가공
     약실 플라스마 청소와 전형적인 간격 지침서
플라스마 전처리 프로세스
개요

ICP-CVD에 의하여 예금되는 필름의 간격 균등성 향상 새로운 전송 격판덮개

필름 간격 균등성을 달성된 기지를 둔 우리의 새로운 특허가 주어진 기계설비 디자인에 향상한 공정 개선은 또한 했습니다. 새로운 기계설비 디자인은 또한 사용자에게 우수한 필름 간격 균등성을 가진 큰 부위에 층을 예금하는 기능을 줍니다. 특허가 주어진 기계설비 디자인은 우리가 전송 격판덮개이라고 칭하는 신식 샤워 꼭지 디자인에 근거를 둡니다. 전송 격판덮개는 약실에서 그 후에 두고 고밀도 플라스마 근원과 기질 사이에서 앉습니다.

전송 격판덮개는 구멍 규모 및 최대 필름 간격 개선을 달성하기 위하여 배급을 조정해서 낙관되었습니다. 전송 격판덮개는 옆 유도에 의해 충분한 간격에 알루미늄 합금 6082의 높은 ICP 힘에서 달리 때라도 약실 온도에 격판덮개 가깝 것 유지하기 위하여 합니다. 실리콘 질화물과 산화규소 공술서를 위한 "베스트" 필름 간격 균등성을 달성하기 위하여 격판덮개의 2개의 다른 이체가 요구되었다는 것을 것을 발견되었습니다.

ICP180 근원을 위한 숫자 1과 2 (아래) 쇼 2 다른 전송 격판덮개.

플라스마 프로세스 도중 가공 약실 안쪽에 실란 가스 풍로와 가스 전송 격판덮개의 숫자 1. 심상

숫자 2. 2개의 가스 전송 격판덮개. (a) 전송 격판덮개 1은 SiO를 예금하기 위하여 낙관됩니다2. (b) 전송 격판덮개 2는 죄악을 예금하기 위하여 낙관됩니다x

요구되는지 우수한 필름 간격 균등성에 300mm까지 기질을 가진 ICP- CVD 필름을 예금하기 위하여 어느 것이 ICP380 근원을 위해 숫자 3은 더 큰 전송 격판덮개에게 보여줍니다.

ICP380와 근원 함께 사용되는 숫자 3. 전송 격판덮개

옥스포드 계기에서 ICP-CVD 시스템을 가진 필름 성과 향상

숫자 4와 5 쇼 각각 ICP180x ICP380 근원을 사용하는 100개 mm와 200mm 실리콘 박편 이상 죄악 필름 간격 배급의 보기. 옥스포드 계기' ICP-CVD 시스템은 지금 이 향상한 공정 개선을 제안하고, 사용자는 또한 쉽게 더 나은 필름 성과 조차 얻을 수 있을 것입니다 그들의 기존 ICP-CVD 시스템을 격상시킬 수 있을 것입니다.

ICP180 근원을 가진x System100를 사용하는 100mm 이상 숫자 4. ICP-CVD 죄악 필름 간격 균등성

ICP380 근원을 가진x System100를 사용하는 200mm 이상 숫자 5. ICP-CVD 죄악 필름 간격 균등성

저온 공술서를 위한 전형적인 필름 간격 균등성 성과는 또한 사용된 ICP 근원에 달려 있습니다. 도표 1은 ICP 근원에 따라서 다른 필름 간격 균등성을 보여줍니다.

도표 1. 전형적인 ICP-CVD 필름 간격 균등성

ICP 근원 웨이퍼 규모
50mm 100mm 150mm 200mm
ICP65 <±6% - - -
ICP180 <±2% <±3% <±5% -
ICP380 <±1% <±2% <±3% <±5%

통제 가스는 ICP-CVD 가공 도중 흐릅니다

실리콘 질화물과 산화규소와 같은 예금된 필름은 HBLEDS에서 마지막 장치를 passivate 이용됩니다. 현재 방법은 8 까지 x 4"의 전형적인 짐 상당한 이자 금액이 더 높은 공술서 비율이 처리량 필수품을 유지할 것을 요구하는 단 하나 웨이퍼 LED 가공으로 최근에 지시된 14-15 nm/min.의 성장율을 가진 기질 (및 2"의 매우 더 큰 짐이 기질) 있는 배치 PECVD 가공에는 포함합니다. 공술서 온도가 또한 가능한한 낮게 지켜져야 한다는 것을 또한 알려집니다. 이 필수품은 성장하고 있는 필름에서 outgas에 과잉 수소를 위한 충분한 시간 허용을 통해 고품질 물자가 예금되는 것을 허용하기 위하여 고열과 낮은 공술서 비율을 요구하는 전통적인 PECVD의 능력을, 아마 제한합니다.

우리는 이미 고밀도 필름이 저온에 예금될 수 있다는 것을 토론했습니다 (<150°C)를 가진 ICP-CVD 기술을 사용하는 그러나 8nm/min.의 전형적인 공술서 비율. OIPT에 신 개발 일이 동일 저온에 매우 더 높은 공술서 비율을의 > 140nm/min 달성했다 그러나, 좋은 필름 질, 필름 간격 균등성 및 필름 긴장 통제를 유지하 하는 동안. 이 최근 어드밴스는 높은 처리량을 가진 저온에 고품질 필름 달성에 있는 ICP-CVD의 기능을 보여주었습니다. 더 높은 공술서 비율 프로세스는 아래 숫자 6에서 보이는 것처럼 ICP 힘과 가스 교류 혼합물을 증가시켜서 달성되었습니다. 죄악과 SiO 공술서를 위한 가스 교류2 비율은 그 때 R.i. (숫자 7)를 조정하기 위하여 조정되었습니다.

총 가스를 가진 공술서 비율의 숫자 6. 변이는 150°C에 예금된 ICP-CVDx 죄악을 위해 흐릅니다

공술서 비율의 숫자 7. 변이는 대 150°C ICP-CVD SiO를 위해에 예금된2 총 가스 흐릅니다

ICP-CVD 가공의 반복성 그리고 안정성

공술서 시스템의 중요한 요인의 한개는 동일 필름을 계속해서 또다시 예금하는 기능 입니다. 시험이 저온에 예금 높은 공술서 비율 SiO (>140nm/min)에 의해 실행된 ICP-CVD2 프로세스의 반복성 그리고 안정성 (<150°C) 75 x 100mm 웨이퍼에. 결과는 숫자 8, 9, 및 10에서 아래에 보여집니다.

100mm 웨이퍼 이상 <+/-3%의 필름 간격 균등성에 <+/-2%의 웨이퍼 공술서 비율 반복성에 숫자 8. 웨이퍼

<+/-0.3%의 웨이퍼 R.i. 반복성에 숫자 9. 웨이퍼

숫자 10: 75의 웨이퍼2 이상 ICPCVD SiO 필름 긴장 반복성

숫자 11: ICP-CVD Si 공술서 비율에 대한 인 가스 교류의 효력

ICP-CVD 가공을 사용하는 물자의 공술서

SiO 이외에2, SiONxy 와 죄악xICP-CVD는 또한 (undoped와 진한 액체로 처리되는) 무조직 실리콘 및 실리콘 탄화물과 같은 그밖 물자를 예금하기 위하여 이용될 수 있습니다.

무조직 실리콘은 일반적으로 아르곤의 작은 교류를 가진 순수한 실란을 사용하여 플라스마를 치는 것을 돕기 위하여 예금됩니다. 추가 수소는 또한 필름 질을 향상하기 위하여 이용됩니다. 반도체에 첨가하는 소량의 불순물은 인과 붕소의 모양으로 photovoltaics 응용에서 중요한 특정인 층의 전도도를 바꾸기 위하여 추가될 수 있습니다. ICP-CVD 무조직 si를 위한 공술서 비율에 대한 인 교류의 효력의 밑에 숫자 11는 층을 이룹니다.

ICP-CVD는 또한 실리콘 탄화물을 예금하기 위하여 이용될 수 있습니다. 실란은 메탄과 일반적으로 섞이고 아르곤은 또한 플라스마 치기로 돕기 위하여 이용됩니다. SiC의 R.i.는 메탄에 실란의 가스 교류 비율을 맞추 조정될 수 있습니다. 숫자 12와 13 쇼 R.i., 필름 긴장 및 메탄/실란 가스 교류 비율 사이 관계.

숫자 12: 메탄/실란 가스 교류 비율에 R.i.의 변이

숫자 13: 메탄/실란 가스 교류 비율에 필름 긴장의 변이

약실 플라스마 청소와 ICP-CVD 가공

가공하는 ICP-CVD에서는, 공구 시간의 상당한 부분은 에칭 가스를 사용하여 플라스마 청소에 가공 약실을 정리하기 위하여 정진됩니다. 유효한 다수 청결한 가스가 그 같은 CF,4 CF,38 CF 및26 NF 있습니다3. 우리의 ICP 약실에서 우리가 명목상으로 우리가 성공적으로6 약실 안쪽에 정리하기 위하여 변경한 더 높은 에칭 비율, 더 청결한 부산물을 및 경험있는 에칭 프로세스를 달성하는 능력 때문에 SF를 사용하다 그러나. 우리가 또한 이용한 양자택일 가스는 CF와4 CF.입니다.38

청결한 것 후에 형성된 부산물을6 감소시키기 위하여 그것의4 SF 또는 CF가 일반적으로 O와2 함께2 또는 이용된다는 것을 청결한 가스. 청결한 것 ICP 힘을 사용하는 이루어져 있고 또한 전극에 강화합니다. 이것은 더 단단 에칭 비율을 달성하기 위하여 불소를 승진시키도록 이용됩니다. 웨이퍼는 또한 이 지역에 있는 청소에 i.e 감소시킵니다 테이블에 표면을 보호하기 위하여 두도록 건의됩니다. 플라스마 청소 시간 및 청소 간격은 공술서의 본질에 달려 있습니다. 그 때 최대 공술서가 정리가 요구될 전에 견본에 약실 벽에서 얇은 조각이 되는 필름의 잠재력 감소된 때문이 예를 들면 높은 긴장 필름이 약실에서 예금되는 경우에.

약실 플라스마 청소와 전형적인 간격 지침서

전형적인 간격과 청소 지침서는 아래에 보여집니다.

  • 청소는 필름 공술서의 >5microns 후에 실행되어야 합니다.
  • 청소 시간은 예금된 필름의 모형 그리고 간격 에 의지하고 있습니다.
  • 전형적인 청소 시간은 필름 공술서의 6-8 미크론을 위한 2hours입니다.

청결한 플라스마 약실 다음 펌프 소거 미립자를 극소화하기 위하여 조리법을 달리는 것이 중요합니다. 전형적인 순서는 아래에 보여집니다: -

30 times/1min pump/1min N 소거2 , 100sccm, 50mT/Loop를 반복하십시오

약실의 상태는 중요한 단계 반복 가능 프로세스를 달성하기위하여입니다. 우리는 공술서의 ~0.5microns가 조절을 위해 요구된다는 것을 관찰했습니다. 프로세스의 공술서 비율 그리고 굴절이 어떻게 청결한 약실 플라스마 및 약실 조절지 후에 안정시키는지 숫자 14는 보여줍니다.

숫자 14: 조절하는 가공 반복성에 대한 약실의 효력

플라스마 전처리 프로세스

플라스마 전처리 프로세스는 특정한 표면에 특히 필름이 어떤 열 기계적인 긴장에 해당할 때 예금한 필름의 delamination를 피하기 위하여 적용될 수 있습니다. 근본적인 물자에 예금한 필름의 좋은 접착은 표면의 모형 및 표면에 잔류물의 또한 모형에 달려 있습니다. 산소 - 전 청결한 기지를 둔 플라스마에는 유기 잔류물 제거에 있는 훌륭한 효력이 있습니다 수소에 기지를 둔 플라스마에는 무기 잔류물을 제거하더라도 있더라도 훌륭한 효력이 preclean 반면.

실리콘 이외에 기질 물자가 비화 갈륨 또는 갈륨 질화물과 같이 플라스마 전 이용되는 경우에 처리 프로세스는 좋은 달성하게 필수적 촬영합니다 속성을입니다. 예를 들면, 예금한 필름의 접착 그리고 질은 수소에 기지를 둔 전 청결한 가공 이전 필름 공술서를 적용해서 향상될 수 있습니다. 이것은 청결했던 암모니아/질소 플라스마를 전 사용해서 암모니아가 질소로 해리하고 수소와 유래 수소가 필름과 기질 사이 좋은 interlayer를 제공하는 수소화한 표면을 주는 근본적인 표면을 공격하는 곳에 실행되었습니다. 연속적인 예금한 필름은 그 때 좋은 접착 낮은 작은 구멍 및 좋은 전기 특성과 같은 좋은 필름 속성을 보여줍니다.

개요

이 서류에서 우리는 SiO, 죄악, Si 및 SiC를 포함하여 각종 물자를 예금하기 위하여 ICP-CVD가2x 이용될 수 있다는 것을 보여주었습니다. ICP-CVD 기술 고품질 필름을 사용해서 극소화 필름 오염 귀착되는 고밀도 플라스마, 낮은 공술서 압력 및 온도로 예금되, 필름 화학량론을 승진시키고, 방사선 손상을 직접 이온 표면 상호 작용에 의하여 감소시키고, 장치 강직을 고열에 삭제하.

근원: "유도적으로 옥스포드 계기 플라스마 기술에 의하여 플라스마 화학 수증기 공술서 (ICP-CVD)"를 결합했습니다.

이 근원에 추가 정보를 위해 옥스포드 계기 플라스마 기술을 방문하십시오.

Date Added: Nov 24, 2010 | Updated: Sep 24, 2013

Last Update: 24. September 2013 05:43

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