TY - THES A1 - Schulze, Frank Michael T1 - Entwicklung von Siliziumnitridschichten für MEMS-Applikationen T1 - Development of silicon nitride films for MEMS-applications N2 - In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung von silanbasierten PECVD-Prozessen zur Siliziumnitridabscheidung beschrieben. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen liegt in der Bestimmung und Einstellung der Schichtspannung. Technologische Vorgabe an die Prozesse ist dabei die Abscheidung von spannungsfreien bzw. tensilen Schichten.Eine weitere Zielstellung ist ein bestimmter Siliziumanteil in der Siliziumnitridschicht, für dessen Ermittlung quantitative XPS-Analysen durchgeführt wurden. Die Bestimmung der optimalen Prozessparameter erfolgte in umfangreichen Versuchsreihen, in denen der Einfluss der Plasmaleistung, des Elektrodenabstands, der Prozessgasflüsse (Silan, Ammoniak, Stickstoff), der Temperatur und des Prozessdrucks auf die Schichteigenschaften festgestellt wurde. Im Ergebnis konnte ein Prozess zu Abscheidung von spannungsfreien Schichten entwickelt werden. Ferner konnten Möglichkeiten zur Erhöhung des Siliziumanteils im Siliziumnitrid erprobt und Ansätze zur weiteren Steigerung aufgezeigt werden. Untersuchungen zur Stabilität und Zuverlässigkeit der entwickelten Prozesse und Schichten runden das Ergebnis ab. N2 - In this thesis the development of silane-based PECVD-processes for the deposition of silicon nitride is described. The main objective of this study is the determination of mechanical film stress and adjustment techniques for stress control leading to the development of stressfree and tensile films, respectively. Another goal is to manipulate the content of silicon in silicon nitride films. Measurements were done using quantitative x-ray photoelectron spectroscopy (XPS). To evaluate best process conditions, the influence of plasma power, electrode gap, process gas flow rates (silane, ammonia and nitrogen), temperature and pressure on film properties were analyzed. As a result, it was possible to develop a process for the depostion of silicon nitride films completely free of internal stress. Furthermore, a method to increase the silicon content of silicon nitride films was evaluated and options for further enhancement were identified. This work is completed by examinations of the repeatability of the process results and the time-dependent stability of corresponding film parameters. KW - PECVD-Verfahren KW - Silicium KW - MEMS KW - Prozessentwicklung <Technik> KW - Stress KW - Brechzahl KW - Röntgen-Photoelektronenspektroskopie KW - Siliziumnitrid KW - Applied Materials KW - Centura KW - DxZ KW - silicon nitride Y1 - 2018 UR - https://libdoc.fh-zwickau.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/10132 ER -