Dielectric and Passivation-Related Properties of Pecvd PSG

PECVD PSG의 유전 및 보호막특성에 관한 연구

The properties of plasma-enhanced CVD phosphorous silicate glass (PECVD PSG) for passivation layer are studied . Phosphorous contentration was analyzed with X-ray fluores-cence. As a result, PECVD PSG has a limiting phosphors concentration of about 8 mole%. Curves relating to etcll rate, infrared absorption ratio, and sheet resistivity were adapted to monitor phosphorous concentration indirectly Dielectric properties, step coverage, crack resistance, and gettering effect are discussed in both of atmospheric pressure CVD (APCVO) and PECVD oxide. PECVD SiO2 film have density of about 2.4 g/㎤ at deposition rate of 450$\AA$/min, refractive index of about 1.53, and breakdown at fields of II-13 MV/cm. Crack resistance of PECVD oxide is greater than APCVD oxide. PECVD PSG films contained with 2 mole % phosphorous show good step coverage and gettering ability. The obtained results show more advantages in PECVD PSG than in APCVD PSG for device passivation.

PECVD장비를 사용하여 PSG를 증착하고 막의 유전 및 보호막 특성을 조사하였다. X-선 형광분석으로 PSG내의 인 농도를 분석한 결과 약 8m/o에서 포화되었다. 인 함량에 대한 PSC의 적외선 홉수율, 식각속도 및 시트저항등의 변화도 비교하였다. APCVD와 PECV각에 대한 유전특성, 스텝 커버리지, 크랙저항과 게터링효과를 검토하였다. PECVD산화막은 비중 2.4g/㎤, 굴절율 1.53, 항복전장 11-13MV/cm의 값을 가졌고 크랙저항도 APCVD산화막 보다 우수하였다 2m/o의 인을 포함하는 PECVD PSG의 경우 양호한 스텝 커버리지와 게터링효과를 보였다. 공정변수에 대한 일련의 실험을 통하여 PECVD PSC 공정으로 보다 개선된 특성의 보초막을 얻을 수 있었다.