Photo-Induced Chemical Vapor Deposition of $SiO_2$ Thin Film by Direct Excitation Process

직접 광여기 Photo-CVD에 의한 이산화실리콘 박막의 증착 특성

  • 김윤태 (韓國電子通信硏究所, 化合物半導體硏究部) ;
  • 김치훈 (韓國電子通信硏究所, 化合物半導體硏究部) ;
  • 정기로 (韓國電子通信硏究所, 化合物半導體硏究部) ;
  • 강봉구 (韓國電子通信硏究所, 化合物半導體硏究部) ;
  • 김보우 (韓國電子通信硏究所, 化合物半導體硏究部) ;
  • 마동성 (韓國電子通信硏究所, 化合物半導體硏究部)
  • Published : 1989.07.01

Abstract

We developed a photo-CVD equipment for the deposition of silicon based insulating materials. Silicon dioxide thin films were deposited at various process conditions especially low temperature range $50-250^{\circ}C$. Low pressure mercury lamp was used in the direct excitation of $SiH_4/N_2O$ mixture gas without mercury sensitization. AES and ESCA analysis showed that oxygen to silicon atomic ratio and binding state of Si-O bond was nearly 2.0 and $SiO_2$ type, respectively. The refractive indices were measured to be 1.39-1.44, indicating that films were in relatively low density.

실리콘계 절연박막 형성을 위한 저온공정을 개발하기 위하여 photo-CVD장치를 제작하여 $SiO_2$ 박막을 $50{\sim}250^{\circ}C$ 범위에서 증착시켰다. 이때 $SiH_4/N_2O$ 혼합가스는 수은증감반응법을 사용하지 않고 저압수은램프의 직접 광여기에 의해 분해시켰다. AES와 ESCA 분석결과 Si와 O의 화학량론적 구성이 거의 모든 공정조건에서 1:2로 나타났고, Si와 O원자의 결합상태가 $SiO_2$의 형태로 이루어져 있음을 보여주었다. 그리고 박막의 굴절율은 $1.39{\sim}1.44$의 범위로 나타나, 저온증착에 의해 밀도가 비교적 낮은 박막이 형성됨을 보였다.

Keywords