PECVD中SIN膜及其在MIM技術(shù)的研究應(yīng)用.pdf

1、電容、電阻等基本無源器件被廣泛應(yīng)用于集成電路制造技術(shù)中，這些器件通常采用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路工藝，利用摻雜單晶硅、摻雜多晶硅以及金屬膜等制成。在亞微米的半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)中，在器件密度不斷提高的情況下，由于這些器件比較靠近硅襯底，器件與襯底間的寄生電容使得器件的性能受到影響，尤其在射頻(RF，radiofrequency) CMOS電路中，隨著頻率的上升，器件的性能下降很快。
　　金屬-絕緣體-金屬(MIM，Metal-Insulator-

2、Metal)電容技術(shù)的開發(fā)為解決這一問題提供了有效的途徑，MIM電容技術(shù)將電容制作在互連層，既與集成電路工藝相兼容，又通過拉遠(yuǎn)被動(dòng)器件與導(dǎo)電襯底間的距離，克服了寄生電容大、器件性能隨著頻率的上升而明顯下降的弊端，使得MIM電容技術(shù)漸漸成為射頻集成電路和模擬/混合信號集成電路中的基本無源器件的主流技術(shù)。
　　在中國大陸最大的八英寸生產(chǎn)線的芯片制造實(shí)踐中，MIM電容技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，通常采用鋁、銅、鈦、氮化鈦等作為金屬層的材料，而介質(zhì)

3、層選用氧化硅，能提供最高1 fF/um2的MIM電容產(chǎn)品。隨著電路集成度的提高，0.13微米及以下制程需要在尺寸不變的情況下提高M(jìn)IM電容的電容，因此要求有比SiO2（εr約3.9）更高介電常數(shù)的介質(zhì)材料。而非晶SiNx介質(zhì)材料具有較高的介電常數(shù)(εr為6～8)，低的沉積溫度，且容易集成，是一種比較理想的電介質(zhì)材料。
　　本論文主要以化學(xué)氣相淀積(CVD)工藝為基礎(chǔ)，以等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)作為研究對象，在應(yīng)用材料