第七章：沉積

1、CVD（Chemical Vapor Deposition） （a）臺(tái)階覆蓋太差）臺(tái)階覆蓋太差 （b）臺(tái)階覆蓋好）臺(tái)階覆蓋好硅槽沉積硅槽沉積SiO2的的SEM照片照片 高深寬比的典型值高深寬比的典型值3：1、濺射、濺射 （Chemical Vapor Deposition）nCVD生長(zhǎng)過(guò)程生長(zhǎng)過(guò)程nCVD生長(zhǎng)過(guò)程生長(zhǎng)過(guò)程 1. 氣體傳輸至沉積區(qū)域：反應(yīng)氣體從反應(yīng)腔入口區(qū)氣體傳輸至沉積區(qū)域：反應(yīng)氣體從反應(yīng)腔入口區(qū) 域到硅片表面的沉積區(qū)域域到硅片表面的沉積區(qū)域 2. 膜先驅(qū)物的形成：氣相反應(yīng)導(dǎo)致膜先驅(qū)物（組成膜先驅(qū)物的形成：氣相反應(yīng)導(dǎo)致膜先驅(qū)物（組成 膜最初的原子和分子）和副產(chǎn)物的形成膜最初的原子

2、和分子）和副產(chǎn)物的形成 3. 膜先驅(qū)物附著在硅片表面：大量的膜先驅(qū)物輸運(yùn)膜先驅(qū)物附著在硅片表面：大量的膜先驅(qū)物輸運(yùn) 到硅片表面到硅片表面 4. 膜先驅(qū)物吸附：膜先驅(qū)物粘附在硅片表面膜先驅(qū)物吸附：膜先驅(qū)物粘附在硅片表面 成核成核 5. 膜先驅(qū)物擴(kuò)散：膜先驅(qū)物向膜生長(zhǎng)區(qū)域的表面膜先驅(qū)物擴(kuò)散：膜先驅(qū)物向膜生長(zhǎng)區(qū)域的表面 擴(kuò)散擴(kuò)散 6. 表面反應(yīng)、連續(xù)成膜：表面化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致膜沉表面反應(yīng)、連續(xù)成膜：表面化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致膜沉 積和副產(chǎn)物的生成積和副產(chǎn)物的生成 7. 副產(chǎn)物從表面移除：移除表面反應(yīng)的副產(chǎn)物副產(chǎn)物從表面移除：移除表面反應(yīng)的副產(chǎn)物 8. 副產(chǎn)物從反應(yīng)腔移除：反應(yīng)的副產(chǎn)物從沉積區(qū)副產(chǎn)物從反應(yīng)腔移除：反

3、應(yīng)的副產(chǎn)物從沉積區(qū) 域隨氣流流動(dòng)到反應(yīng)腔出口并排出域隨氣流流動(dòng)到反應(yīng)腔出口并排出島生長(zhǎng)島生長(zhǎng)成膜成膜 1. 質(zhì)量傳輸限制（常壓質(zhì)量傳輸限制（常壓CVD-APCVD） 2. 表面反應(yīng)限制（低壓表面反應(yīng)限制（低壓CVD-LPCVD） 3. CVD氣流動(dòng)力學(xué)氣流動(dòng)力學(xué) 4. CVD反應(yīng)中的壓力反應(yīng)中的壓力 1. 生長(zhǎng)生長(zhǎng)PSG）（做（做ILD1） SiH4 PH3O2 SiO2 PH2 P2O5含量控制含量控制4 2. 生長(zhǎng)硼生長(zhǎng)硼B(yǎng)PSG）（做（做ILD1） SiH4 PH3B2H6O2 SiO2 PBH2 P2O5和和B2O3的含量分別控制的含量分別控制4 、26 BPSG的優(yōu)點(diǎn)：具備的優(yōu)點(diǎn)：具備PSG的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)PSG的缺點(diǎn)的缺點(diǎn) （a）回流前）回流前 （b）回流后）回流后 3. 生長(zhǎng)氟生長(zhǎng)氟SG）（做（做ILD2及以上）及以上） FSG的優(yōu)點(diǎn)：做低的優(yōu)點(diǎn)：做低K介質(zhì)，降低氧化硅的介電常數(shù)介質(zhì)，降低氧化硅的介電常數(shù) 氧化硅氧化硅SiO2 （SG）的介電常數(shù)：）的介電常數(shù)：3.9 氟化硅（氟化硅（FSG）的介電常數(shù)：）的介電常數(shù)：3.5 （用途：摻雜的多晶硅做（用途：摻雜的多晶硅做MOS晶體管的柵電極）晶