Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 95 стр.

(гексаметилдисилоксан) и окислители:
       Si2O(CH3)6 + 8O2 230 −250
                                 
                                    0C
                                       → 2SiO2↓ + H2O + 6CO2 + 8H2, а также силан:
                      200 −3500C
       SiH4 + 4N2O   → SiO2↓ + 4N2 + 2H2O
       Скорость осаждения SiO2 при этом получают в пределах 0,1-10 мкм/ч.
Пористость получаемых пленок SiO2 несколько меньше, чем у пиролитических, но
все же выше чем у термически окисленных, хотя остаточные механические
напряжения значительно меньше, чем у последних. Сведения о пиролитически и
плазмохимически осажденных пленках ФСС и SiO2 представлены в таблице 1, табл.
П.1., П.2. и П.3.
                      Определение толщины пленок двуокиси кремния
       Толщину       диэлектрических          пленок      определяют        цветовым,
интерференционным и эллипсометрическим методами.
       Цветовой метод используют для экспресс-контроля толщины пленок SiO2 от
0,05 до 1,5 мкм. Он основан на том, что прозрачные пленки разной толщины имеют
разные цвета за счет интерференции в них одной из составляющих
монохроматического света, длина волны которой кратна толщине пленки. Из
таблицы 2 видно, что через некоторый диапазон толщин, например 0,27-0,46 мкм,
цвета повторяются. Порядковый номер каждого диапазона соответствует порядку
отражения. Если номинальное значение толщины пленки неизвестно, то ее травят
“на клин” и определяют порядок отражения по числу повторений цвета первой
полосы, начиная от чистого кремния. По цветовой шкале можно определить
толщину пленки с точностью до 0,02 мкм.
       Интерференционный метод определения толщины диэлектрических пленок
основан на интерференции лучей, отраженных от поверхности пластины и пленки.
Разность хода этих двух лучей определяется толщиной пленки, показателем
преломления и углом преломления света. Измерения могут быть проведены с
разрушением и без разрушения пленки. В первом случае часть пленки стравливают и
получают ступеньку. В поле зрения микроинтерферометра (например, типа МИИ-4)
наблюдают интерференционную картину в виде смещенных полос.
       Если целостность пленки не нарушать, то интерференционная картина будет в
виде прямых полос. Когда система интерференционных полос от пучка, отраженного
поверхностью пленки, имеет слабую интенсивность, напыляют на ступеньку тонкий
(0,02-0,03 мкм) слой алюминия, который усиливает интенсивность картины и, кроме
того, делает пленку непрозрачной. Методика определения толщины пленок обычно
излагается в описании, прилагаемом к интерферометру. Погрешность
интерференционного метода зависит от типа микроинтерферометра и обычно не
превышает 10%.
       Для более точного определения толщины диэлектрических и поликремниевых
пленок используют интерференционный метод, основанный на спектральной
зависимости коэффициента отражения от поверхности раздела “пленка-пластина” в
видимой области спектра (диапазон длин волн составляет 0,33-0,8 мкм). Положение
минимальных и максимальных значений коэффициента отражения зависит от
показателей преломления и поглощения, а также от толщины пленки.
Интерференционный спектр отражения контролируемого образца получают с
помощью спектрофотометра, после чего результаты идентифицируют по
имеющимся, например, номограммам и определяют толщину пленки. Погрешность
измерения составляет в этом случае ≈2%.
       Элипсометрический метод измерения толщины диэлектрических пленок
основан на отражении линейно поляризованного лазерного луча от покрытой
пленкой пластины. В результате образуется эллиптически поляризованная
                                         95