影響PECVD工藝質(zhì)量的因素的個原因

影響PECVD工藝質(zhì)量的因素主要有以下幾個方面：

　　3.2.1極板間距和反應(yīng)室尺寸

　　PECVD腔體極板間距的選擇要考慮兩個因素：

　　（1）起輝電壓：間距的選擇應(yīng)使起輝電壓盡量低，以降低等離子電位，減少對襯底的損傷。

　　（2）極板間距和腔體氣壓：極板間距較大時，對襯底的損傷較小，但間距不宜過大，否則會加重電場的邊緣效應(yīng)，影響淀積的均勻性。反應(yīng)腔體的尺寸可以增加生產(chǎn)率，但是也會對厚度的均勻性產(chǎn)生影響。

　　3.2.2射頻電源的工作頻率

　　射頻PECVD通常采用50kHz~13.56MHz頻段射頻電源，頻率高，等離子體中離子的轟擊作用強，淀積的薄膜更加致密，但對襯底的損傷也比較大。高頻淀積的薄膜，其均勻性明顯好于低頻，這時因為當(dāng)射頻電源頻率較低時，靠近極板邊緣的電場較弱，其淀積速度會低于極板中心區(qū)域，而頻率高時則邊緣和中心區(qū)域的差別會變小。

　　3.2.3射頻功率

　　射頻的功率越大離子的轟擊能量就越大，有利于淀積膜質(zhì)量的改善。因為功率的增加會增強氣體中自由基的濃度，使淀積速率隨功率直線上升，當(dāng)功率增加到一定程度，反應(yīng)氣體*電離，自由基達(dá)到飽和，淀積速率則趨于穩(wěn)定。

　　3.2.4氣壓

　　形成等離子體時，氣體壓力過大，單位內(nèi)的反應(yīng)氣體增加，因此速率增大，但同時氣壓過高，平均自由程減少，不利于淀積膜對臺階的覆蓋。氣壓太低會影響薄膜的淀積機(jī)理，導(dǎo)致薄膜的致密度下降，容易形成針狀態(tài)缺陷；氣壓過高時，等離子體的聚合反應(yīng)明顯增強，導(dǎo)致生長網(wǎng)絡(luò)規(guī)則度下降，缺陷也會增加。

　　3.2.5襯底溫度

　　襯底溫度對薄膜質(zhì)量的影響主要在于局域態(tài)密度、電子遷移率以及膜的光學(xué)性能，襯底溫度的提高有利于薄膜表面懸掛鍵的補償，使薄膜的缺陷密度下降。

　　襯底溫度對淀積速率的影響小，但對薄膜的質(zhì)量影響很大。溫度越高，淀積膜的致密性越大，高溫增強了表面反應(yīng)，改善了膜的成分。