研究和降低垂直型LPCVD制備氮化硅膜的微粒污染.pdf

1、垂直型爐管機(jī)臺(tái)(LPCVD)由于其良好的均勻度和批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)使得其從20世紀(jì)90年代開始,一直是集成電路制造領(lǐng)域必備的設(shè)備之一。普遍應(yīng)用于制備二氧化硅、多晶硅、氮化硅等工藝領(lǐng)域。在生產(chǎn)過程中,最主要的三個(gè)指標(biāo)是:膜厚、均勻度、雜質(zhì)微粒。而其中雜志微粒是最難控制的,特別是制備氮化硅。由于LPCVD制備氮化硅時(shí),大多使用SiH2Cl2和NH3。SiH2Cl2本身易分解和易液化的特性,以及氮化硅大應(yīng)力易剝落的特性,使制備氮化硅薄膜的微粒污染

2、水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于制備其他薄膜。為了保持產(chǎn)品良率,只能以縮短維護(hù)周期的方式來應(yīng)對(duì)。這也使得Down機(jī)時(shí)間加長(zhǎng),Up time無法提高,從而影響產(chǎn)能。
　　本文以TEL公司生產(chǎn)的LPCVD設(shè)備為研究對(duì)象,從設(shè)備架構(gòu)和制備工藝上出發(fā),分析出LPCVD氮化硅工藝的主要微粒來源:工藝腔管剝落、SiH2Cl2氣體管道污染以及后段真空管路。針對(duì)性地提出改善工藝腔管表面粗糙度的清洗流程和低溫N2 PURGE方案,并優(yōu)化了設(shè)備在常壓狀態(tài)的氣流方向。實(shí)驗(yàn)