IC制造中氮化硅薄膜的制备方法.pdfVIP

第8卷 第 1期 常 州 信 息 职 业 技 术 学 院 学 报 V01．8NO．1 2009年 2月 JournalofChangzhouVocationalColle~ ofInformationT~chnology Feb．2009 IC制造中氮化硅薄膜的制备方法 余 建 (常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 江苏常州 213164) 摘 要：氮化硅薄膜是芯片制造中广泛运用的一种绝缘薄膜，其可用作芯片表面的掩蔽膜及钝化膜。简要介绍Ic制造中几种 主要的氮化硅薄膜的制备技术 ，并探讨新型的制备技术。 关键词：氮化硅；绝缘膜；掩蔽膜；钝化膜 中图分类号：TB383 文献标志码：B 文章编号：1672-2434(2009)01-0019-03 TheManufactureofSi3N4inICProducnig YU Jian (ElectronicandElectricalEn~aeeringCollege，ChangzhouCollegeofInformationTcehnolog~，Changzhou213146，China) Aimtr~t：Si3N4film iswidelyusedinIC manufacturing；itcai1beusedforthescreenandpassivationfilm onthechip’ssurface．The papernitroducessomemainmanufacturingtcehnologiesofSi3N4film，naddiscusses some：new mnaufacturingtcehn ologies． 1 wottll：Si3N4；nisulatorfilm ；screenfilm ；passivationfdm 0．引言 1．氮化硅薄膜的特点及用途 随着集成电路工艺的迅速发展及对器件可靠性 氮化硅(siN )是一种具有很高的化学稳定性 的要求越来越高，钝化技术Et益显得重要。工艺上 的绝缘材料。它比二氧化硅更加耐酸，除氢氟酸和 对钝化膜的要求也越来越高。传统的微电子钝化膜 热磷酸能缓慢地腐蚀它之外，其他的酸都几乎不与 主要有二氧化硅膜、PSG(磷硅玻璃)膜、氮化硅薄膜 它反应。但是氮化硅对强碱和氧化剂是不稳定的。 等。但通过多年的实验和实际应用表明，不管是二 氮化硅在600oC下不会与铅起反应，而二氧化硅在 氧化硅膜还是PSG膜，在掩蔽能力、阻挡效果等方 500oC就会与铅反应。 面，都有或多或少的缺陷。氮化硅薄膜具有结构致 由于氮化硅膜结构致密，气体和水汽难以透入， 密、硬度大、介电强度高等优点，它不但能掩蔽二氧 疏水性好，针孔密度低，导热性能比二氧化硅好，适 化硅所能掩蔽的杂质，而且还能掩蔽二氧化硅所不 合做多层布线的介质。氮化硅的介电强度和对同种 能掩蔽的杂质，如镓、氧、水等，特别是氮化硅对钠离 杂质的掩蔽能力都比二氧化硅强，因而得到更高的 子的阻挡作用，在 目前的钝化膜中，是最强的。许多 击穿电压和更薄的钝化膜，提高光刻的分辨率。另 的民用器件 ，采用氮化硅薄膜作钝化膜后，可省去封 外，氮化硅通常是在较低的温度下由气相淀积生成 装。正是由于氮化硅的这些优点，其已成为微电子 的，因此，相对地降低了钝化膜温度对器件的影响。 元件和Ic中钝化薄膜的首选材料。 值得注意的是，由于金属一氮化硅一半导体 (MNS)结构具有界面不稳定性，而且由于硅一氮化