电子回旋共振-射频双等离子体沉积氧化硅薄膜过程中的射频偏压效应

• 作者: 丁芳 倪添灵 周海洋 朱晓东 柯博 汪磊 温晓辉 陈牧笛
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 电子回旋共振.射频双等离子体 射频偏压 氧化硅薄膜
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 1338-1343
• 分类号: O6
• 语种: 中文

摘要

本文利用六甲基乙硅氧烷(HMDSO)和氧气(O_2)为反应气体,利用微波电子回旋共振-射频双等离子体化学气相沉积法沉积氧化硅薄膜,并利用发射光谱对等离子体特性进行原位诊断.研究表明,RF偏压对氧化硅薄膜沉积速率和薄膜中的化学键结构产生有意义的影响.小的直流自偏压会略微提高沉积速率;但随着直流自偏压的增加,离子轰击效应及刻蚀作用加强,薄膜的沉积速率下降.在13.56 MHz和400 kHz两个不同射频频率条件下所沉积的薄膜中,O和Si的比例基本相同,均超过2:1;但400 kHz射频偏压下薄膜中的碳成分比例比13.56 MHz条件下的要高得多.这可以归因为高的射频偏压的应用不仅可增强离子轰击效应,而且与体等离子体相互作用,使高活性的氧原子增多;而低频偏压的作用主要是增强离子轰击效应.