多晶硅的淀积方法.ppt

文档介绍：低压化学气相淀积多晶硅多晶硅薄膜电学性质多晶硅薄膜的电学性质与单晶硅很不同,它远比单晶硅的复杂。非掺杂多晶硅薄膜的电阻率很高,通常在 10 6 ~10 8 Ω·cm 。引起多晶薄膜电学性质与单晶硅的差异,其根本原因是因为多晶硅薄膜存在晶粒间界,晶粒间界是一个晶向的晶粒向另一个晶粒的过度区域,它的结构复杂,原子呈无序排列,其厚度通常为几个原子层。低压化学气相淀积 LPCVD 方法较常压 CVD 方法有许多优点: (1) 采用 LPCVD 方法生长的膜均匀性好, 结构致密, 晶粒细; (2) 因为在低压下生长,CVD 生长的膜较常压 CVD 方法生长的膜含氧量低,无氧化夹层; (3) LPCVD 方法除反应气体外, 不需任何携带气体; 且使用扩散炉, 设备简单, 操作安全方便。而常压 CVD 需要大量的携带气体, 气体经过提纯才能使用; 且使用高频炉加热,既麻烦又不安全; (4) LPCVD 方法采用直立背靠背密装片的方法, 有极高的装片密度, 一次可装几十片, 多者上百片,适宜大量生产, 效率高, 成本低。而常压 CVD 方法, 片子需平放在石墨加热体上, 一次只放几片, 均匀性差,效率低,不宜大量生产。尤其随着硅片直径的越来越大, 常压 CVD 方法就更不能适应要求了。基本原理多晶硅薄膜的淀积,通常主要采用 LPCVD 工艺,在 580 ℃~650 ℃下热分解硅烷实现的。大多数多晶硅淀积是在低压、热壁式反应室中完成的。在淀积的过程中,硅烷首先被吸附在衬底的表面上,并按下面反应顺序完成淀积: SiH 4(吸附) = SiH 2(吸附)+H 2(气体) SiH 2(吸附) = Si( 固)+H 2(气体) 当硅烷被吸附之后,紧接着就是硅烷的热分解,中间产物是 SiH 2和H 2。随后分解形成固态硅薄膜和气态氢。总的反应式如下: SiH 4(吸附) = Si( 固)+H 2(气体)谢谢