PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺制造技术

一种ＰＥＣＶＤ沉积低应力ＳｉＮ薄膜工艺，是一种产品致密性好、生长厚度较厚、绝缘性好的ＰＥＣＶＤ沉积低应力ＳｉＮ薄膜工艺。本发明专利技术经过清洗并烘干基片、在ＰＥＣＶＤ真空室内升温至１５０～３００℃并保持稳定时，给真空室充入Ｎ↓［２］稀释的８～１２％的ＳｉＨ↓［４］和ＮＨ↓［３］至１～５Ｐａ，并加上射频功率使其放电，进行沉积分。将沉积完成ＳｉＮ薄膜的基片放入烘箱内，冲入Ｎ↓［２］气进行保护，升温，到达２８０℃后保温，再降温到室温。本发明专利技术可以制作出致密性好，绝缘强度高的ＳｉＮ薄膜，ＳｉＮ薄膜能够成为结构梁，且薄膜具有应力小和强度高等特点，并可生长到１μｍ厚。本具有沉积温度低，沉积效率高的优点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺。
技术介绍
目前所采用的PECVD方法在聚酰亚胺上沉积SiN薄膜通常在低温200-300℃下沉积，由于反应气体的比例的不同，使得薄膜具有应力，这种SiN薄膜的生长厚度只能小于0.4μm，当大于0.4μm时薄膜出现开裂的现象，说明薄膜具有较大的残余应力，在应用时无法成为MEMS器件所需强度、弹性和硬度的结构梁。
技术实现思路
本专利技术解决了现有SiN薄膜所存在的应力缺陷，提供一种能生产出致密性好、生长厚度较厚、绝缘性好的PECVD沉积低应力SiN薄膜工艺。本专利技术的技术方案如下(1)清洗基片将石英基片放入玻璃洗液中浸泡后放入丙酮中清洗，然后用无水乙醇清洗，之后烘干。(2)沉积SiN薄膜将清洗后的石英基片放入PECVD真空室内，开始抽真空，并开始升温。当真空室温度上升至150～300℃并保持稳定时，给真空室充入N2稀释的8～12％的SiH4和NH3至1～5Pa，此时SiH4和NH3气体流量比为30∶5～38∶30，并加上射频功率使其开始放电，功率密度为0.05～0.25W/cm2。沉积分二次进行，先沉积20～35分钟，之后再重复沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＰＥＣＶＤ沉积低应力ＳｉＮ薄膜工艺，其特征在于：其工艺包括以下步骤：（１）清洗基片：将石英基片放入玻璃洗液中浸泡１２小时后放入丙酮中清洗，然后用无水乙醇清洗，之后烘干。（２）沉积ＳｉＮ薄膜：将清洗后的基片放入ＰＥＣＶＤ真 空室内，开始抽真空，并开始升温。当真空室温度上升至１５０～３００℃并保持稳定时，给真空室充入Ｎ↓［２］稀释的８～１２％的ＳｉＨ↓［４］和ＮＨ↓［３］至１～５Ｐａ，此时ＳｉＨ↓［４］和ＮＨ↓［３］气体流量比为３０∶５～３８∶３０，并加上射频功率使其开始放电，功率密度为０．０５～０．２５Ｗ／ｃｍ↑［２］。沉积分二次进行，先沉积２０～３５分钟，之后...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于映，罗仲梓，吴清鑫，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]