淀積薄膜中通常有應(yīng)力存在,如果應(yīng)力過大可能導(dǎo)致薄膜從襯底表面脫落.或?qū)е乱r底彎曲,進(jìn)而OP213FSZ影響后面的光刻工藝。因此,有必要分析薄膜中的應(yīng)力的成囚.并通過工藝控制來減小薄膜中的應(yīng)力。

   淀積薄膜中的應(yīng)力有兩種:壓應(yīng)力和張應(yīng)力(也稱拉應(yīng)力)。薄膜在壓應(yīng)力狀態(tài)能通過自身的伸展減緩應(yīng)力,引起襯底向上彎曲;拉應(yīng)力正好相反,通過自身收縮減緩應(yīng)力,引起襯底向下彎曲,如圖77所示是淀積薄膜中的兩種應(yīng)力。

   CVD薄膜中的應(yīng)力按成因可劃分為本征應(yīng)力和非本征應(yīng)力。通常薄膜中兩種應(yīng)力同時(shí)存在。本征應(yīng)力一般來源于薄膜淀積工藝本身。薄膜淀積時(shí),在襯底表面反應(yīng)生成的薄膜物分子(或原子)如果缺乏足夠的動(dòng)能或者足夠的時(shí)間遷移到合適的結(jié)點(diǎn)位置(即最低能量狀態(tài)),而在此之前就又有更多的分子(或原子)生成,并阻止了這種遷移,分子(或原子)就被“凍結(jié)”,由此產(chǎn)生的應(yīng)力就是本征應(yīng)力。本征應(yīng)力可以通過薄膜淀積后的高溫退火方法釋放。退火過程能提供足夠的動(dòng)能,使分子(或原子)重新排列,從而減小淀積過程積累下來的本征應(yīng)力。非本征應(yīng)力是由薄膜結(jié)構(gòu)之外的因素引起的。最常見的來源是薄膜淀積過程中的溫度高于室溫,而薄膜和襯底的熱膨脹系數(shù)不同,薄膜淀積完成之后,由淀積溫度冷卻到室溫,即在薄膜中產(chǎn)生應(yīng)力。