通过低压化学气相沉积制备半绝缘性多晶硅薄膜（SIPOS)

半绝缘多晶硅薄膜工艺是一个低压化学气相沉积沉积高电阻的多晶硅层的工艺。它主要用于制造高压半导体器件。半绝缘多晶硅薄膜弥补了二氧化硅膜的不足，比如二氧化硅/硅界面的正电荷聚集、碱金属离子在高温和高电场下高迁移率。这些问题导致高压器件电压维持水平降低和击穿，器件不稳定性和考虑到二氧化硅层离子迁移而造成受损，可靠性也会因此而下降。半绝缘多晶硅薄膜主要应用于高压器件钝化层以用来延伸PN结/二氧化硅界面距离来得到高电场.

用于半绝缘多晶硅薄膜的沉积的设备是一个标准的半导体低压气相沉积设备。它要求有一根可以均匀加热到620℃到680摄氏度的真空密闭石英管、一个真空泵和在沉积工艺中维持持续气流为2-5mTorr基本压力的控制系统，和气体供应系统（硅烷和一氧化二氮）以及氮气吹扫、压力控制和回冲系统。它还要有一个合适的可编程程序控制器以获得可重复的且能够控制的结果。为了获得好的厚度均匀性，则要求采用一个特殊的笼式石英舟，它与LTO工艺中所用的笼舟相似。基本上半绝缘多晶硅薄膜工艺与其他低压气相沉积工艺非常相似。可控工艺变量为:

• 典型膜厚: 0.45 μm
• 批产能: 50
• 沉积速率: 5 - 10 nm/MIN. (50 - 100 Å/MIN.)
• 沉积气体: DICHLOROSILANE, NITROUS OXIDE
• SiH4 流量. 高流量会提高沉积速率.
• N₂O 流量: SiH₄ 和 N₂O 流量比决定电阻率. 高浓度 N₂O 制备出高电阻率的SIPOS薄膜。 SIPOS 薄膜电阻率范围为 100 - 1000 Ω cm.
• 温度范围: 620 - 680 °C. 较高的反应温度能够提高沉积速率，但是高温会形成多晶硅，低温会形成非晶硅。
• 压力：沉积压力可以通过改变供应气体或通入额外的氮气来控制。反应气体流量高时，沉积速率增加，在恒定的工艺气流下，通过增加的氮气稀释，会显著提高薄膜厚度均匀性.

在SIPOS中氧原子的含量可以达到 0~35%,均匀性通常是 ± 1.5 At.%. SIPOS薄膜电阻率取决于硅烷和笑气的比例.

应用范围：高压半导体器件，发射极，太阳能光伏电池和减反射膜

低压化学气相沉积工艺

• 超高温氧化炉
• 氮化硅谐振腔
• 通过低压化学气相沉积制备掺杂多晶硅薄膜
• 通过低压化学气相沉积制备多晶硅薄膜 (SiH₄)
• 通过低压化学气相沉积制备多晶硅薄膜 (Si₂H₆)
• 通过低压化学气相沉积制备低温氧化硅薄膜，掺杂低温氧化硅薄膜，硼磷硅玻璃，硼硅玻璃，磷硅玻璃
• 通过低压化学气相沉积制备高温氧化硅薄膜
• 通过低压化学气相沉积制备氧化硅薄膜（正硅酸乙酯）
• 通过低压化学气相沉积制备氮化硅薄膜
• 通过低压化学气相沉积制备低应力氮化硅薄膜
• 化学计量氮化硅薄膜
• 通过低压化学气相沉积制备氮氧化硅薄膜 (SiN_xO_y)
• 通过低压化学气相沉积制备锗硅薄膜 (Si-Ge) LPCVD
• 通过低压化学气相沉积制备半绝缘性多晶硅薄膜（SIPOS)
• 通过低压化学气相沉积制备多晶碳化硅
• 外延硅
• 通过低压化学气相沉积法制备纳米材料