PECVD で SiO2 を生成するにはどのようなガスが必要ですか?

この論文では、PECVDによる酸化ケイ素の調製の原理と影響要因を紹介します。

PECVDによる酸化ケイ素製造の反応式

SiO2 を調製するには、シリコン源と酸素源が必要です。シリコン源: 例としてシランを使用しています。酸素源には O2、N2O、NO、または CO2 を使用できます。反応式は次のとおりです。

SiH₂ + 4N₂ → SiO₂ + 2H₂ + 4 N₂

SiH₂ O₂ → SiO₂ {1}H₂

注: 酸素源として酸素を使用すると、反応は非常に速く、室温で起こる可能性があり、粒子の形成につながるため、両者の直接接触は避ける必要があります。したがって、O₂ の代わりに N₂O が使用されることがよくあります。

成膜速度と膜質に影響を与える要因

シラン濃度: 蒸着速度に直接影響します。

SiH4 と N2O の比により、膜の屈折率と応力が決まります。

0040-35057 REV.C 溶接、スリットバルブインサート、プロセスチャンバー

0020-91291 ドア スリット ライナー、300mm Emax

薄膜に対するシランと酸素の比率の影響

1,過剰な酸素：SiO₂や水酸基（OH）を含む水分（H₂O）が生成され、膜質の低下やストレスの原因となります。方程式は次のとおりです。

SiH₄ + 酸素源 ⟶ SiO₂:(OH) + nH₂O

2、酸素バランス: 高純度の SiO₂ を生成し、最高品質の蒸着膜を実現します。方程式は次のとおりです。

SiH₄ +酸素源 ⟶ SiO₂ + 2H₂

3、酸素不足：SiO₂ 水素化合物が生成され、膜中に水素含有量が多くなり、屈折率や応力が変化します。方程式は次のとおりです。

SiH₄ + 酸素源 ⟶ SiO₂:H + nH₂

終わり