Abstract
By making the inter-metal PECVD $SiO_2$ as a Si rich oxide under the SOG, the hydrogen and water related diffusants could be captured a t SI dangling bonds. This gettering process was known to prevent the device characteristics degradations related to the H, $H_20$. The basic characteristics of Si rich oxide have been studied according to changing high/low frequency power and $SiH_4/N_2O$ gas flow ratio in PECVD. As increase in low frequency power, deposition rate decreased but K.I. and compressive stress increased. Decrease of the water peaks of FTIR spectra at the wave number range of 3300~3800$\textrm{cm}^{-1}$' also indicated that intensty the films were densified. As increase in SiH, gas flow rate, deposition rate, R.I. and etch rate increased while compressive stress decreased. F'TIK spectra showed that peak intensity corresponding to Si-0-Si stretching vibration decreased and shifted to the lower wave numbers. But AES showed that Si dangl~ng bonds were increased as a result of lower Si:O(l: 1.23) ratlo inthe Si rich oxide as compared to Si : O(1 : 1.98) ratio of usual oxide.
SOG박막 밑에 층간 절연박으로 사용하는 PECVD산화막을 Si rich산화막으로 만들어 줌으로써 실리콘 dangling bond가 수소원자나 수분과 결합하여 SOG박막으로 부터 침투되는 수소원자나 수분의 확산을 억제하므로서 소작 열화되는 것을 방지한다. 이러한 Si rich산화막의 기본 특성을 알아보기 위하여 LF/HF power비와 $SiH_4/N_2O$ gas유량비를 변화시켜서 박막 특성을 조사하였다. 저주파 power만 변화시킨 경우, 증착속도가 감소하고 굴절율과 압축응력에 증가하며 FTIR에서 3300$\textrm{cm}^{-1}$~3800$\textrm{cm}^{-1}$영역의 수분에 의한 peak이 감소하는 것으로 보아 박막이 치밀해짐을 알 수 있고, $SiH_{4}$기체유량을 증가시킨 경우엔 증착속도, 굴절율, 식각속도는 증가하나 압축응력은 감소한다. FTIR에서 Si-O-Si peak의 세기가 감소하고 낮은 파수영역으로 이동하며, AES분석 결과에서 일반적인 oxide(Si:0=1:1.98)에서 보다 Si:O비가 1:1.23으로 낮아 PECVD산화 막내의 Si danling bond가 증가했음을 알 수 있었다.