Obtenção e caracterização de filmes de silicio policristalino para aplicação em tecnologia MOS porta de silicio

Ferreira, Elnatan Chagas; Moraes, Wilmar Bueno de

doi:10.47749/t/unicamp.1984.47112

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“…Figura 1.2: Variação de Vt com a espessura do óxido e dopagem. [3] Figura 1.3: Variação da resistividade vs. concentração de dopantes, mostrando a queda abrupta na faixa de 10 18 cm -3 [5].…”

Section: Lista De Figurasunclassified

“…Figura 1.4: Esquema de bandas utilizado por Seto [3] para a explicação qualitativa da resistividade do Si-poli. A posição do nível de Fermi é apenas para referência, e seu valor muda de acordo com a concentração de dopantes.…”

Section: Lista De Figurasunclassified

“…Este tipo de estrutura permite que os dispositivos sejam construídos com um menor número de máscaras e menos processos térmicos simplificando, com isso, as etapas do processo. Além disso, as capacitâncias parasitárias são reduzidas e o grau de integração do circuito, aumentado [1,3].…”

Section: -Portas Mosunclassified

“…O Si-poli utilizado na construção de portas também pode ser utilizado para a interconexão entre dispositivos. Neste caso, forma-se um plano adicional, de Si-poli, ao plano do alumínio [1,3].…”

Section: -Portas Mosunclassified

“…A reação geral para deposição de silício a partir de SiH 4 é bastante simples. Já com a estequiometria correta é dada por [3,[28][29]: SiH 4 + Gás de arraste ⇒ Si (s) + 2H 2 + Gás de arraste (r 2.1)…”

Section: -Deposição a Partir De Silana (Sih 4 )unclassified

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Implementação de um sistema LPCVD vertical para obtenção de filmes finos de silicio policristalino

Teixeira¹

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Este trabalho apresenta os resultados obtidos com a instalação de um Reator Epitaxial Vertical a pressão atmosférica e sua adaptação para o processo de Deposição Química em fase de Vapor a pressões reduzidas (LPCVD -Low Pressure Chemical Vapor Deposition). O equipamento utilizado é um reator vertical modelo PMC-200 da Phoenix Materials Corporation projetado para crescimento de filmes epitaxiais de silício monocristalino que se encontrava desativado e foi reaproveitado a fim de obtermos filmes finos de silício policristalino (Si-poli) visando aplicação em estruturas MOS. A fonte de silício utilizada para o processo LPCVD foi o gás silana (SiH 4 ), em atmosferas com e sem diluição por hidrogênio (H 2 ), ambos em grau eletrônico. Os parâmetros de deposição utilizados neste trabalho são: Temperatura, Pressão Total, Quantidade de Hidrogênio e Quantidade de Silana.As amostras depositadas foram caracterizadas quanto à cristalinidade do filme por Espectroscopia Micro-Raman, quanto à morfologia (tamanho de grão e orientação cristalina preferencial), por Difração de Raios-X e quanto à superfície (rugosidade rms), por Microscopia de Força Atômica. A taxa de deposição foi calculada medindo-se, por perfilometria, o degrau construído através de corrosão por plasma de SF 6 e dividindo este valor pelo tempo de deposição. Para caracterização elétrica, utilizamos os valores de resistência de folha (R S ) obtidos através da Técnica de Quatro Pontas em amostras implantadas com Fósforo (P) e Arsênio (As) e recozidas em um forno de Processo Térmico Rápido (RTP -Rapid Thermal Processing).Os resultados mostram que os filmes de Si-poli podem ser depositados em uma larga faixa de condições de processo. As amostras obtidas são de boa qualidade cristalina, com grãos de tamanho em torno de 600 -700 Å e taxas de deposição relativamente altas, da ordem de 60 -80 nm/min. A caracterização elétrica indica que as amostras dopadas com P possuem resistência de folha na faixa de 20 -50 Ω/sq (Ω per square), valores adequados para aplicações em estruturas MOS. As amostras dopadas com As, porém, apresentaram valores de R S bem maiores, acima de 400 Ω/sq.

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