電漿化學氣相沈積法成長氮化矽在III-V化合物半導體上之性質研究

Abstract

在三五族化合物半導體元件技術中，利用電漿化學氣相沈積法所成長的氯化矽已經 被廣泛地應用。例如金屬－絕緣體－半導體場效電晶體(MIS-FET) 的閘絕緣體以及 光電元件的絕緣保護層。而由氮－矽烷╱氦電漿混合所製作出來的氮化矽膜，其結 構和電性特質已被探討。 本文討論在三五族半導體基板的沈積參數效應，包括射頻功率（50∼130 瓦），氣 體比率(N2/SiH4＝3∼8) ，反應器內的氣壓(250∼450 mtorr)，以及基板溫度(150 °∼350℃)。 在這些條件之下，我們可得到1.743 到2.293 的折射率以及145.3 到335.8 埃╱分 的沈積率。電阻率和漏電流在1.2 伏特分別大於10□歐姆－公分和小於一百微微安 培，崩潰強度在1∼5百萬伏特╱公分之間，以及介質常數在６到８之間都被測量到 。另外，氫濃度和蝕刻率也被探討。而這些膜質皆符合元件的絕緣保護。