Implementación de un sistema LPCVD para obtener películas nanométricas de SiO2 sobre sustratos de silicio
| dc.audience | generalPublic | |
| dc.contributor.author | Morales Ruíz, Crisóforo | |
| dc.contributor.director | Díaz Becerril, Tomas/Juarez Santiesteban, Héctor/Rosendo, Andres Enrique | |
| dc.coverage.place | Biblioteca Central 3er. piso | |
| dc.date.accessioned | 2025-02-24T18:22:11Z | |
| dc.date.available | 2025-02-24T18:22:11Z | |
| dc.date.issued | 2005 | |
| dc.description.abstract | El óxido de silicio es un compuesto químico muy importante en la industria de la electrónica, particularmente en los dispositivos con alta escala de integración VLSI (Very- Large-Scale Integration), ya que puede servir como: aislante, enmascarante, capa pasivadora, barrera a la difusión, dieléctrico intercapas y como óxido de compuerta en dispositivos MOS (Metal-Óxido-Semiconductor) entre otros [1, 2, 3]. Actualmente los requerimientos para la tecnología de fabricación de SiO2 son: (1) dimensiones submicrometros de los dispositivos microelectrónicos, (2) altos aspectos en la razón topográfica sobre los substratos (3) interconexiones de multiniveles y (4) bajo daño y contaminación durante el proceso. Uno de los métodos que se usa para obtener películas de SiO2 de muy alta calidad es el depósito químico en fase de vapor CVD [6], lo cual ofrece (1) un excelente cubrimiento de escalón (step coverage), (2) alta densidad, (3) bajas temperaturas de depósito, (4) alta resistencia a la humedad, (5) bajo stress, (6) alto voltaje de ruptura, (7) baja corriente de fuga y (8) morfología suave [4, 5]. El Tetraetoxysilano (TEOS), Si[OCH2CH3]4 ha atraído recientemente la atención como uno de los materiales organosilicio debido a sus propiedades. Los aspectos deseables de TEOS como una fuente de silicio son: seguro de fácil manejo, y estable químicamente, material con estas características ha sido usado principalmente con oxígeno en LPCVD (Low Pressure CVD) y plasma CVD. EI TEOS LPCVD da una conformidad bastante buena, pero se necesitan altas temperaturas de depósito, cerca de 700 °C; es por ello que no puede ser usado como una película dieléctrica intermetálica. Recientemente los procesos de CVD usando TEOS-Ozono ofrecen una posible solución porque permite temperaturas de operación bajas y da un recubrimiento de escalón superior. Varios estudios recientes han mostrado que LPCVD y APCVD (Atmospheric Pressure CVD) que usan TEOS y ozono produce alta calidad de las películas dieléctricas con excelente cubrimiento de escalón [4, 9, 10, 11] a bajas temperaturas de depósito que van desde 250 a 400 °C [12]. Sin embargo, su mecanismo de depósito continúa en investigación. Algunos autores proponen un modelo para sistemas LPCVD [5, 7, 8, 9], el cual es válido solo para presiones de alrededor de 30 a 90 Torr, por lo que el control sobre este parámetro debe ser preciso, incrementando con esto el costo de los sistemas. En el presente trabajo de tesis se implementa un sistema LPCVD para crecer películas de SiO₂ usando TEOS como precursor agregando posteriormente Os como agente oxidante para disminuir la temperatura de depósito. Se buscará encontrar las condiciones ideales (flujos, concentración de reactivos, temperatura de depósito) para las cuales las películas de SiO₂ tengan una calidad comparable a los óxidos térmicos, por lo que será necesario realizar caracterización eléctrica y óptica de las películas depositadas. El trabajo propuesto incluyó la obtención de las energías de activación a partir del análisis de los modelos de la razón de crecimiento. La estructura del trabajo de Tesis es la siguiente: En el capitulo 2 se presenta una breve descripción de los procesos CVD además de la cinética de la razón de crecimiento de las películas de SiO2. En el capítulo 3 se describen dos técnicas de caracterización óptica: elipsometría y espectroscopia por transformada de Fourier, así como también una breve descripción de la estructura MOS (Metal-Óxido-Semiconductor), necesaria para realizar la caracterización eléctrica. En el capitulo 4 se presenta la preparación de muestras donde se describe las condiciones de depósito de SiO₂ por LPCVD y los instrumentos utilizados para su caracterización eléctrica y óptica. En el capítulo 5 se describe la implementación del sistema LPCVD. En el capitulo 6 se presentan los resultados y la discusión del trabajo desarrollado. Finalmente en el capitulo 7 se presentan las conclusiones y aportaciones del trabajo desarrollado. | |
| dc.identifier.bibrecord | ICUAP2005 M6I4 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12371/26926 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Benemérita Universidad Autónoma de Puebla | |
| dc.rights.acces | restrictedAccess | |
| dc.subject.lcc | Ingeniería eléctrica--Electrónica--Ingeniería nuclear--Electrónica--Aparatos y materiales--Semiconductores | |
| dc.subject.lcc | Microelectrónica--Circuitos integrados. | |
| dc.subject.lcc | Química--Química inorgánica--Sales | |
| dc.thesis.career | Maestría en Dispositivos Semiconductores | |
| dc.thesis.degreediscipline | Área de Ciencias Naturales y de la Salud | |
| dc.thesis.degreegrantor | Instituto de Ciencias | |
| dc.thesis.degreetoobtain | Maestro(a) en Dispositivos Semiconductores | |
| dc.title | Implementación de un sistema LPCVD para obtener películas nanométricas de SiO2 sobre sustratos de silicio | |
| dc.type | Tesis de maestría | |
| dc.type.degree | Maestría |