CN1609270A - PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺 - Google Patents

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CN1609270A CN 200410061150 CN200410061150A CN1609270A CN 1609270 A CN1609270 A CN 1609270A CN 200410061150 CN200410061150 CN 200410061150 CN 200410061150 A CN200410061150 A CN 200410061150A CN 1609270 A CN1609270 A CN 1609270A
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于映
罗仲梓
吴清鑫
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Abstract

一种PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺，是一种产品致密性好、生长厚度较厚、绝缘性好的PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺。本发明经过清洗并烘干基片、在PECVD真空室内升温至150～300℃并保持稳定时，给真空室充入N2稀释的8～12％的SiH4和NH3至1～5Pa，并加上射频功率使其放电，进行沉积分。将沉积完成SiN薄膜的基片放入烘箱内，冲入N2气进行保护，升温，到达280℃后保温，再降温到室温。本发明可以制作出致密性好，绝缘强度高的SiN薄膜，SiN薄膜能够成为结构梁，且薄膜具有应力小和强度高等特点，并可生长到1μm厚。本具有沉积温度低，沉积效率高的优点。

Description

PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺
技术领域：
本发明涉及一种PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺。
背景技术：
目前所采用的PECVD方法在聚酰亚胺上沉积SiN薄膜通常在低温200-300℃下沉积，由于反应气体的比例的不同，使得薄膜具有应力，这种SiN薄膜的生长厚度只能小于0.4μm，当大于0.4μm时薄膜出现开裂的现象，说明薄膜具有较大的残余应力，在应用时无法成为MEMS器件所需强度、弹性和硬度的结构梁。
发明内容：
本发明解决了现有SiN薄膜所存在的应力缺陷，提供一种能生产出致密性好、生长厚度较厚、绝缘性好的PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺。
本发明的技术方案如下：
(1)清洗基片：将石英基片放入玻璃洗液中浸泡后放入丙酮中清洗，然后用无水乙醇清洗，之后烘干。
(2)沉积SiN薄膜：将清洗后的石英基片放入PECVD真空室内，开始抽真空，并开始升温。当真空室温度上升至150～300℃并保持稳定时，给真空室充入N2稀释的8～12％的SiH4和NH3至1～5Pa，此时SiH4和NH3气体流量比为30∶5～38∶30，并加上射频功率使其开始放电，功率密度为0.05～0.25W/cm2。沉积分二次进行，先沉积20～35分钟，之后再重复沉积30～45分钟。
(3)热处理工艺：将沉积完成SiN薄膜的基片放入烘箱内，冲入N2气进行保护，然后按照5～10℃/min进行升温，到达280℃后保温2～4小时，再按照5～10℃/min的速率进行降温，直至到室温。
本方案通过工艺参数的调整解决了PECVD沉积SiN薄膜的厚度和应力问题，使SiN薄膜能够成为结构梁。采用在较低温度下沉积和调整真空室放电气压、反应气体比例等参数，并在完成薄膜沉积后进行热处理，使所制作的薄膜具有应力小和强度高等特点，并可生长到1μm厚。采用PECVD方法制备SiN薄膜，可以制作出致密性好，绝缘强度高的SiN薄膜，与LPCVD方法相比，具有沉积温度低，沉积效率高的优点。本发明的SiN薄膜可作为MEMS器件的悬梁，有较好的强度，可以达到0.7～1.0μm的厚度。
具体实施方案：
清洗基片：将石英基片放入玻璃洗液中浸泡12小时后放入丙酮中清洗，然后用无水乙醇清洗，之后烘干。
沉积SiN薄膜：将清洗后的基片放入PECVD真空室内，开始抽真空，并开始升温。当真空室温度上升至150～300℃并保持稳定时，给真空室充入N2稀释的8～12％的SiH4和NH3至1～5Pa，此时SiH4和NH3气体流量比为30∶5～38∶30，并加上射频功率使其开始放电，功率密度为0.05～0.25W/cm2。沉积分二次进行，先沉积20～35分钟，之后再重复沉积30～45分钟。
热处理工艺：将沉积完成SiN薄膜的基片放入烘箱内，冲入N2气进行保护，然后按照5～10℃/min进行升温，到达280℃后保温2～4小时，再按照5～10℃/min的速率进行降温，直至到室温。
其中气体流量比、沉积时间和基片温度为重要参数，气压和功率密度相对要求不严。
使用过程：在基片上沉积2.0μm厚的聚酰亚胺后，在聚酰亚胺上沉积1.0μm厚的SiN，通过光刻和刻蚀，释放牺牲层，形成可执行的悬梁。
实施例：
采用PECVD方法制备SiN薄膜，真空室温度保持在250℃，给真空室充入N2稀释的12％的SiH4和NH3至2Pa，SiH4和NH3气体流量比为38∶8，射频功率密度为0.12W/cm2，沉积时间为35分钟，之后再沉积40分钟，按5℃/min进行升温，到达280℃后保温2小时，按照10℃/min的速率进行降温，直至到室温。此时制作的SiN薄膜厚度为1μm，并具有较低的应力。

Claims (1)

1、一种PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺，其特征在于：其工艺包括以下步骤：
(1)清洗基片：将石英基片放入玻璃洗液中浸泡12小时后放入丙酮中清洗，然后用无水乙醇清洗，之后烘干。
(2)沉积SiN薄膜：将清洗后的基片放入PECVD真空室内，开始抽真空，并开始升温。当真空室温度上升至150～300℃并保持稳定时，给真空室充入N2稀释的8～12％的SiH4和NH3至1～5Pa，此时SiH4和NH3气体流量比为30∶5～38∶30，并加上射频功率使其开始放电，功率密度为0.05～0.25W/cm2。沉积分二次进行，先沉积20～35分钟，之后再重复沉积30～45分钟。
(3)热处理工艺：将沉积完成SiN薄膜的基片放入烘箱内，冲入N2气进行保护，然后按照5～10℃/min进行升温，到达280℃后保温2～4小时，再按照5～10℃/min的速率进行降温，直至到室温。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101850944B (zh) * 2009-03-30 2012-03-28 中国科学院半导体研究所 采用13.56MHz射频功率源淀积氮化硅薄膜的方法
CN102420109A (zh) * 2011-06-15 2012-04-18 上海华力微电子有限公司 一种提高mim器件电容均匀性的方法
CN103177952A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 中国科学院微电子研究所 低温高覆盖性侧墙制造方法
CN103334087A (zh) * 2013-07-01 2013-10-02 林嘉佑 氮化硅薄膜的制备方法
CN103484833A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 国家纳米科学中心 一种低应力硅化合物超厚膜材料、制备方法及用途
CN103556125A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 宁夏银星能源股份有限公司 一种冶金级单晶硅太阳能电池双层减反膜镀膜工艺
CN103578937A (zh) * 2012-07-30 2014-02-12 无锡华润上华半导体有限公司 氮化硅薄膜的制造方法
CN103602961A (zh) * 2013-11-26 2014-02-26 晶澳太阳能有限公司 一种具有高并联电阻的晶体硅太阳能电池的镀膜方法
CN109216153A (zh) * 2017-07-03 2019-01-15 无锡华润上华科技有限公司 提高氮化硅耐腐蚀性的方法和半导体器件的制备方法
CN109722643A (zh) * 2018-12-10 2019-05-07 中建材浚鑫科技有限公司 一种新型pecvd的镀膜工艺
CN110408909A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 Spts科技有限公司 沉积SiN膜的方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101850944B (zh) * 2009-03-30 2012-03-28 中国科学院半导体研究所 采用13.56MHz射频功率源淀积氮化硅薄膜的方法
CN102420109B (zh) * 2011-06-15 2014-12-10 上海华力微电子有限公司 一种提高mim器件电容均匀性的方法
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CN103177952A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 中国科学院微电子研究所 低温高覆盖性侧墙制造方法
CN103177952B (zh) * 2011-12-21 2016-09-21 中国科学院微电子研究所 低温高覆盖性侧墙制造方法
CN103578937B (zh) * 2012-07-30 2016-07-06 无锡华润上华半导体有限公司 氮化硅薄膜的制造方法
CN103578937A (zh) * 2012-07-30 2014-02-12 无锡华润上华半导体有限公司 氮化硅薄膜的制造方法
CN103334087A (zh) * 2013-07-01 2013-10-02 林嘉佑 氮化硅薄膜的制备方法
CN103484833B (zh) * 2013-09-27 2015-09-09 国家纳米科学中心 一种低应力硅化合物超厚膜材料、制备方法及用途
CN103484833A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 国家纳米科学中心 一种低应力硅化合物超厚膜材料、制备方法及用途
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CN103556125B (zh) * 2013-10-29 2016-03-02 宁夏银星能源股份有限公司 一种冶金级单晶硅太阳能电池双层减反膜镀膜工艺
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CN109216153A (zh) * 2017-07-03 2019-01-15 无锡华润上华科技有限公司 提高氮化硅耐腐蚀性的方法和半导体器件的制备方法
CN110408909A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 Spts科技有限公司 沉积SiN膜的方法
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