在微电子工艺中常用的介质薄膜还有氮化硅薄膜,特别是在一些不适合使用工氧化硅薄膜的场合,PIC12LF1552氮化硅薄膜被广泛使用。氮化硅薄膜通常是采用CVD工艺制备。

    氮化硅薄膜性质与用途

   二氧化硅介质薄膜是构成整个硅平面工艺的基础,但它也有一些缺点,如二氧化硅的抗钠性能差,薄膜内的正电荷会引起p型硅的反型、沟道漏电等现象;抗辐射性能也差。囚此,在某些情况下采用氮化硅或其他材料的介质薄膜来代替二氧化硅薄膜。

   集成电路工艺中使用的氮化硅薄膜是非晶态薄膜,将其理化等特性与二氧化硅薄膜进行比较,可以理解它在集成电路I艺中的广泛用途。

   ①氮化硅薄膜抗钠、耐水汽能力强。钠和水汽在氮化硅中的扩散速率都非常慢,且钠和水汽难以溶入其中。另外,薄膜硬度大,耐磨耐划,致密性好,针孔少。因此,氮化硅作为集成电路芯片最外层钝化膜和保护膜有优势。

   ②氮化硅的化学稳定性好,耐酸、耐碱特性强c在较低温度与多数酸碱不发生化学反应,室温下几乎不与氢氟酸或氢氧化钾反应。囚此,常作为集成电路浅沟隔离工艺技术的CMP的停止层。

   ③氮化硅薄膜的掩蔽能力强。除了对二氧化硅能够掩蔽的B、P、As、孔有掩蔽能力外,还可以掩蔽Ga、Im、znO,因此能作为多种杂质的掩蔽膜。

   ④氮化硅有较高的介电常数,为6~9,1而CXTl二氧化硅只有约4.2,如果代替二氧化硅作为导电薄膜之间的绝缘层,将会造成较大的寄生电容,降低电路的速度,l9xl此不能采用?但这适合作为电容的介质膜,如在DRAM电容中作为叠层介质中的绝缘材料。

   ⑤在集成电路工艺的某些场合需要进行选择性热氧化,如M(E器件或电路的场l×氧化。氮化硅抗氧化能力强,因此可作为选择性热氧化的掩膜。