目前,APCVD方法還是淀積⒏02薄膜常用的工藝方法,采用不同的硅源,淀積工藝條件、淀積速K4B1G1646G-BCK0率、薄膜質(zhì)量及用途等都有所不同。

   通常采用sH1/(先系統(tǒng)低溫淀積非摻雜⒊Q。因為純sHi在空氣巾極其不穩(wěn)定,可以自燃,為了更安全地使用s城,通常用氬氣或氮氣將sH!稀釋到很低的濃度.如體積百分比一般為2%~10%。sHl/C)2的化學(xué)反應(yīng)方程式，這一反應(yīng)可以在450~500℃的低溫下進(jìn)行,以⒊H4′02為反應(yīng)劑的APCVDSi02,工藝溫度在310~450℃之間時,淀積速率隨著溫度的升高而緩慢增加,當(dāng)升高到約450℃時,襯底表面吸附或者氣相擴散將限制淀積速率。在溫度恒定時,可以通過增加O2對sH1的比率來提高淀積速率,當(dāng)增加到一定比例時,又會導(dǎo)致淀積速率下降。囚為,襯底表面存在過量的02會阻止⒊H4的吸附和分解。溫度不同,獲得最大淀積速率時02對⒊H4的比例也不同,當(dāng)?shù)矸e的溫度升高時,02對⒏H1的比例增加才能夠獲得最大的淀積速率。例如在325℃時,最大淀積速率時o2對⒏H1的比例為3:1,而在

475℃時,O2對sH1的比例為23:1。以sH1/02為反應(yīng)劑APC、①siO2的淀積速率最大可達(dá)1400nm/min,而實際工藝中,通常將淀積速率控制在~9Oo~500nm/min之間。

   最初,以⒊H1為硅源淀積的⒊O2薄膜是作為多層金屬鋁布線中鋁層之間的絕緣層(記為ILD)。然而,由于氣體在大氣壓力下其分子的平均自由程很小,且⒊H4在整個淀積表面的遷移能力和再發(fā) 射能力都很低,這種方法的臺階覆蓋能力和孔洞或溝槽的填充能力也就很差。因此,對于超大規(guī)模集成電路的關(guān)鍵應(yīng)用來說,APC、⊙方法并不適用。

   采用方法也可以通過在SlH4/o2系統(tǒng)中加入PH3來淀積PSG。圖⒎24所示為典型的PSG淀積速率與溫度,以及與氧氣/氫化物比的關(guān)系曲線。對高濃度氧氣氛,如O2:⒊H4=30:1時,淀積速率隨溫度急劇增加,因而很可能是表面反應(yīng)速率限制。對低濃度氧氣氛,如O2:⒏H4=2.5:1時,淀積速率實際上隨溫度升高略有下降。薄膜的磷含量可通過改變⒏Hl/PH3比例來控制.