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。
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 Ω·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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基本原理
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 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， 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： SiH4(吸附) = SiH2(吸附)+H2(气体) SiH2(吸附) = Si(固)+H2(气体)
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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 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)
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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;