Двуокись кремния

Пленки двуокиси кремния могут осаждаться как с легирующими добавками, так и без них. Важнейший параметр при осаждении SiO₂ - воспроизводимость рельефа.

Рис. 1 - Конформное воспроизведение. Толщина пленки на стенках ступеньки не отличается от толщины на дне и поверхности. Обусловлено быстрой поверхностной миграцией. Рис. 2 - Неконформное воспроизведение при отсутствии поверхностных миграций и больших значениях величины среднего пробега молекулы в газе. Рис. 3 - Неконформное воспроизведение при отсутствии поверхностных миграций и малых значениях величины среднего пробега молекулы в газе (по сравнению с размерами ступеньки).

Нелегированная двуокись кремния используется:

• в качестве изолирующей пленки между многоуровневой металлизацией,
• в качестве маскирующей пленки в процессах диффузии и ионной имплантации,
• как защитная пленка,
• для увеличения толщины подзатворного диэлектрика.
  
  Легированные фосфором пленки окисла используются:

• в качестве изолятора между металлическими слоями,
• как пассивирующие покрытия на поверхности прибора,
• в качестве геттерирующих слоев.

Методы осаждения

Для формирования пленок двуокиси кремния используется несколько методов осаждения. Они характеризуются различными химическими реакциями, видом и используемого реактора и температурой процесса осаждения.

Пленки, осаждаемые при низких температурах (ниже 500 °С), формируются за счет реакции между силаном, легирующими добавками и кислородом:

SiH₄ + O₂SiO₂ +2H₂