Deposição de silício policristalino por LPCVD.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1993
Autor(a) principal: Pedrine, Antonio Giacomo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11122024-152603/
Resumo: Neste trabalho apresentamos o processo de deposição de silício policristalino por LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) utilizando nitrogênio como gás carregador. Para caracterização do processo, obtivemos inicialmente a relação entre fração molar de silana e taxa de deposição do filme. Com esse resultado, pudemos notar a pequena influência do processo de difusão de massa. Através de fotomicrografias de força atômica e varredura, pudemos acessar a influência da fração molar de silana na rugosidade superficial do filme. Analises por difração de raios-x mostraram que o filme exibe as seguintes orientações cristalográficas preferenciais: (110), (111), (311) e (331). Através de fotomicrografias de força atômica verificou-se que o tamanho de grão para filmes de espessura 0,5 micrometros possui tamanho de grão variando de 100 a 240 nanometros (valores próximos dos obtidos através de medidas de raios-x). Verificou-se também a estrutura colunar do filme.
id USP_76a2e09b025f84094ffe94d6545949af
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-11122024-152603
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Deposição de silício policristalino por LPCVD.Untitled in englishMicroelectronics (Processes)Microeletrônica (Processos)Polycrystalline siliconSilício policristalinoNeste trabalho apresentamos o processo de deposição de silício policristalino por LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) utilizando nitrogênio como gás carregador. Para caracterização do processo, obtivemos inicialmente a relação entre fração molar de silana e taxa de deposição do filme. Com esse resultado, pudemos notar a pequena influência do processo de difusão de massa. Através de fotomicrografias de força atômica e varredura, pudemos acessar a influência da fração molar de silana na rugosidade superficial do filme. Analises por difração de raios-x mostraram que o filme exibe as seguintes orientações cristalográficas preferenciais: (110), (111), (311) e (331). Através de fotomicrografias de força atômica verificou-se que o tamanho de grão para filmes de espessura 0,5 micrometros possui tamanho de grão variando de 100 a 240 nanometros (valores próximos dos obtidos através de medidas de raios-x). Verificou-se também a estrutura colunar do filme.In this work, a polysilicon deposition process from the decomposition of silene was developed. The deposition was carried out in a Thermco LPCVD ME-80 equipment using nitrogen diluted silene and SO or 100rnmdiameter wafers. To characterize the deposition process, the film growth rate (10-11nrn),the radial (:s±3%)and axial (:s±2%) thickness nonuniformities and the process activation energy (~36.8Kcal/mol) were obtained. A relationship between the system Reynolds number, the gas heating zone length and the appearance of large radial nonuniforrnitieswas found. The influence of the mass transport phenomenon on the deposition process for interwafer distances smaller than 12,Srnm and SOmm diameter wafers was observed. The occurrence of gas phase polymerization phenomenon for silene molar fraction 21% and SOmm diameter wafers was also detected. The morphological characterization of the film was performed by means of X-Ray diffraction which revealed the film to present preferred crystalographic orientations ({110}, {111}, {311} and {331}). The X-Ray grain size of the film was also extracted (~13nm for the (220) crystalographic plane). The stability of the film was also assessed by means of an anneal at 9S0·C for 6Smin in a N2 atmosphere. In order to characterize the film electrically, it was doped by means of phosphorus diffusion at 92S°C for 2Smin. Its resistivity measured less than 100OJ.illcm immediately after the doping of the as-deposited film and, after the phosphorus drive-in (at 950°C for 6Smin or at 1200·C for 200min, both processes in a N atmosphere), the 2 resistivity was reduced to values lower than 490j.illcm.In addition, a linear relationship between the film resistivity and the inverse of its X-Ray grain size was also found leading to the conclusion that the film containsonly a smallamount of defects. In order to correlate the morphological film, P-doped and electrical caracteristics of film oxidation rates were measured. Correlating these latter ones with the drive-in-induced resistivity behaviour, it was possible to conclude that the film oxidation rate increases with its doping level. It was also qualitatively observed that the film grain growth rate for P-doped films is higher than that for the intrinsec films. In summary, the optimum process conditions were found to be: total pressure e!O.5Torr, temperature e!630·C, total gas flow e!330sccm, silene molar fraction e:15%. For 50mm diameter wafers additional specific process conditons are: 25 wafers per run, l0 dummy wafers and interwafer distance l0mm in order to achieve radial and axial nonuniformities smaller than ±3 and ±2% respectively. For l00mm diameter wafers the additional specific process conditons are: e:8 wafers per run, e!3 dummy wafers and interwafer distance ::s14.1rnmin order to achieve radial and axial nonuniforrnities smaller than ±3 and ±2% respectively.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPHasenack, Claus MartinPedrine, Antonio Giacomo1993-10-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11122024-152603/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-12-11T17:31:02Zoai:teses.usp.br:tde-11122024-152603Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-12-11T17:31:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Deposição de silício policristalino por LPCVD.
Untitled in english
title Deposição de silício policristalino por LPCVD.
spellingShingle Deposição de silício policristalino por LPCVD.
Pedrine, Antonio Giacomo
Microelectronics (Processes)
Microeletrônica (Processos)
Polycrystalline silicon
Silício policristalino
title_short Deposição de silício policristalino por LPCVD.
title_full Deposição de silício policristalino por LPCVD.
title_fullStr Deposição de silício policristalino por LPCVD.
title_full_unstemmed Deposição de silício policristalino por LPCVD.
title_sort Deposição de silício policristalino por LPCVD.
author Pedrine, Antonio Giacomo
author_facet Pedrine, Antonio Giacomo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Hasenack, Claus Martin
dc.contributor.author.fl_str_mv Pedrine, Antonio Giacomo
dc.subject.por.fl_str_mv Microelectronics (Processes)
Microeletrônica (Processos)
Polycrystalline silicon
Silício policristalino
topic Microelectronics (Processes)
Microeletrônica (Processos)
Polycrystalline silicon
Silício policristalino
description Neste trabalho apresentamos o processo de deposição de silício policristalino por LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) utilizando nitrogênio como gás carregador. Para caracterização do processo, obtivemos inicialmente a relação entre fração molar de silana e taxa de deposição do filme. Com esse resultado, pudemos notar a pequena influência do processo de difusão de massa. Através de fotomicrografias de força atômica e varredura, pudemos acessar a influência da fração molar de silana na rugosidade superficial do filme. Analises por difração de raios-x mostraram que o filme exibe as seguintes orientações cristalográficas preferenciais: (110), (111), (311) e (331). Através de fotomicrografias de força atômica verificou-se que o tamanho de grão para filmes de espessura 0,5 micrometros possui tamanho de grão variando de 100 a 240 nanometros (valores próximos dos obtidos através de medidas de raios-x). Verificou-se também a estrutura colunar do filme.
publishDate 1993
dc.date.none.fl_str_mv 1993-10-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11122024-152603/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-11122024-152603/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1818598504728100864