富Si和富N的PECVD化薄膜的结构,光学和电气性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 半导体物理 半导体物理
• 薄膜技术 薄膜技术

背景情况:

• 化 (SiN) 薄膜在半导体制造中至关重要.
• 它们的特性是可调节的,使得各种应用.
• 组合控制是优化性能的关键.

研究的目的:

• 调查无形化SiN_x膜的组成比 (x=[N]/[Si]) 如何影响它们的性能.
• 为了分析结构,光学和电气特性跨 N 丰富到 Si 丰富的组成.
• 了解Si-N结合和化在导电中的作用.

主要方法:

• 使用等离子体增强化学蒸汽沉积 (PECVD) 制造SiN_x膜.
• 使用X射线光电子光谱 (XPS),电子微探针显微镜 (EMP),圆测量,里埃变换红外光谱 (FTIR),二次离子质谱 (SIMS) 的表征.
• 通过高压宽带介电谱 (HVBDS) 分析电气性能.

主要成果:

• 构成显著影响折射率,粘合结构,电容性,损耗因子和交流电导率.
• 含量 (Si-H和N-H键) 随着x比变化而变化.
• 低频HVBDS有效地识别了富含N的和富含Si的薄膜之间的结构过渡.

结论:

• Si-N 键和化,特别是 Si-H 键,对于控制 SiN_x 膜中的非线性导电至关重要.
• 该研究提供了针对特定半导体应用量身定制SiN_x属性的见解.
• 构成分析对于预测和优化电影性能至关重要.