Механические напряжения в пленках SiNx при химическом осаждении из газовой фазы в плазме высокой плотности

Abstract

Пленки SiN_<i>x</i> с низкими механическими напряжениями синтезированы в реакторе индуктивно-связанной плазмы (ICP) из смеси SiH₄ + N₂ + Ar. Обогащенные азотом пленки SiN_<i>x</i> со сжимающими напряжениями от –10 до –50 МПа получены при [SiH₄]/[N₂] от 0.55 до 1.0 и мощности ICP-источника в 600 Вт. Подъем мощности источника при прочих неизменных условиях осаждения приводит к возрастанию напряжений от –125 МПа при 300 Вт до –625 МПа при 800 Вт. Варьирование температуры осаждения от 25 до 350°С существенно не влияет на уровень напряжений и показатель преломления, а также на скорость роста SiN_<i>x</i>. Оценен дрейф остаточных напряжений в течение трех недель после осаждения, а также содержание кислорода в пленках SiN_<i>x</i> в зависимости от режима осаждения.