多晶硅的淀积方法

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(4) LPCVD方法采用直立背靠背密装片的方法, 有极高的装片密度,一次可装几十片,多者上百片,适 宜大量生产,效率高,成本低。而常压CVD方法,片子 需平放在石墨加热体上,一次只放几片,均匀性差,效 率低,不宜大量生产。尤其随着硅片直径的越来越大, 常压CVD方法就更不能适应要求了。
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基本原理
低压化学气相淀积多晶硅
多晶硅薄膜电学性质 多晶硅薄膜的电学性质与单晶硅很 不同，它远比单晶硅的复杂。非掺杂多 晶硅薄膜的电阻率很高，通常在106~108 ·cm。 引起多晶薄膜电学性质与单晶硅的 差异，其根本原因是因为多晶硅薄膜存 在晶粒间界，晶粒间界是一个晶向的晶 粒向另一个晶粒的过度区域，它的结构 复杂，原子呈无序排列，其厚度通常为 几个原子层。
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低压化学气相淀积
LPCVD方法较常压CVD方法有许多优点: (1) 采用LPCVD方法生长的膜均匀性好,结构致密, 晶粒细; (2) 因为在低压下生长,CVD生长的膜较常压CVD 方法生长的膜含氧量低,无氧化夹层; (3) LPCVD方法除反应气体外,不需任何携带气体; 且使用扩散炉,设备简单,操作安全方便。而常压CVD 需要大量的携带气体,气体经过提纯才能使用;且使用 高频炉加热,既麻烦又不安全;
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当硅烷被吸附之后， 当硅烷被吸附之后，紧接着就是硅烷的 热分解，中间产物是SiH2和H2。随后分解形 热分解，中间产物是 成固态硅薄膜和气态氢。总的反应式如下： 成固态硅薄膜和气态氢。总的反应式如下： SiH4(吸附 = Si(固)+H2(气体 吸附) 固 气体) 吸附 气体
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多晶硅薄膜的淀积，通常主要采用 LPCVD工艺 ， 在 580℃~650℃ 下热分解硅 工艺 ℃ ℃ 烷实现的。 大多数多晶硅淀积是在低压、 烷实现的 。 大多数多晶硅淀积是在低压 、 热壁式反应室中完成的。 在淀积的过程中， 热壁式反应室中完成的 。 在淀积的过程中 ， 硅烷首先被吸附在衬底的表面上， 硅烷首先被吸附在衬底的表面上 ， 并按下 面反应顺序完成淀积： 面反应顺序完成淀积： SiH4(吸附 = SiH2(吸附 吸附) 吸附)+H2(气体 气体) 吸附 吸附 气体 SiH2(吸附 = Si(固)+H2(气体 吸附) 气体) 吸附 固 气体