چه گازهایی برای تولید SiO2 توسط PECVD مورد نیاز است؟

در این مقاله، اصل و عوامل موثر در تهیه اکسید سیلیکون توسط PECVD معرفی می شود.

معادله واکنش برای تهیه اکسید سیلیکون توسط PECVD

برای تهیه SiO2 به یک منبع سیلیکونی و یک منبع اکسیژن نیاز است. منبع سیلیکون: ما از سیلان به عنوان مثال استفاده می کنیم و منبع اکسیژن می تواند O2، N2O، NO یا CO2 باشد. معادله واکنش این است:

SiH4 + 4N2O → SiO2 + 2H2 + 4 N2

SiH4 + O2 → SiO2 + 2H2

توجه: با اکسیژن به عنوان منبع اکسیژن، واکنش بسیار سریع است و می تواند در دمای اتاق رخ دهد که منجر به تشکیل ذرات می شود و باید از تماس مستقیم بین این دو اجتناب شود. بنابراین، اغلب به جای O2 از N2O استفاده می شود.

عوامل موثر بر میزان رسوب و کیفیت فیلم

غلظت سیلان: به طور مستقیم بر میزان رسوب تاثیر می گذارد.

نسبت SiH4 و N2O ضریب شکست و تنش فیلم را تعیین می کند.

0040-35057 REV.C WELDMENT، درج دریچه شکاف، محفظه فرآیند

0020-91291 آستر شکاف درب، 300 میلی متر Emax

تأثیر نسبت سیلان به اکسیژن بر لایه های نازک

1، اکسیژن اضافی: SiO2 و رطوبت (H2O) حاوی گروه های هیدروکسیل (OH) تولید می شود که می تواند منجر به کاهش کیفیت فیلم یا تنش شود. معادله این است:

SiH4 + منبع اکسیژن ⟶ SiO2: (OH) + nH2O

2، تعادل اکسیژن: SiO2 با خلوص بالا برای بهترین کیفیت فیلم های رسوب شده تولید می کند. معادله این است:

SiH4 + منبع اکسیژن ⟶ SiO2 + 2H2

3، اکسیژن ناکافی: ترکیبات هیدروژنی SiO2 تولید می شوند و محتوای هیدروژن بیشتری در فیلم وجود دارد که منجر به تغییر در ضریب شکست و تنش می شود. معادله این است:

SiH4 + منبع اکسیژن ⟶ SiO2:H + nH2

پایان