The system of the plasma enhanced chemical vapor deposition was implemented which has the merit of the low temperature of substrate (not greater than 400℃) as compared with the conventional high temperature CVD process. The reactor of the system is parallel-type in which gases flow radially. It is the high vacuum-tight system which can be evacuated to $5\times10^{-6}$ torr with mechanical and diffusion pump. And SiN films were deposited on substrate material in the system. The SiN film deposition was made by the process of the reaction of $SiH_4$ and $NH_3$ gas varying process parameters such as rf power, substrate temperature, reactant gas mixing ratio and reactor pressure. The thicknesses and refractive indexes of films were measured with Ellipsometer for system characterization and looking for good electrical properties which include dielectric field strength, resistivity and C-V characteristics. For C-V measurement, MIS(or MNS) structure was made with Al evaporation of 5000 Å on SiN-Si substrate without a back metal plate. The substrate materials were (100) oriented p-type silicon wafers.
기존의 CVD(chemical Vapor deposition) 공정을 매우 높은 온도에서 이루어지고 있으나 기판 온도를 낮춘 상태에서 공정이 가능한 Plasma Enhanced CVD(PECVD) 장비를 설계 제작하였다. 이 장비의 반응로는 평판형으로서 기체가 방사형으로 흐르도록 되어있으며 진공수준은 mechanical pump와 diffusion pump에 의해서 $5\times10^{-6}$ torr까지 가능하다. 이 반응로를 이용하여 기판위에 SiN박막을 증착하였다. 이때 SiN증착은 RF전력, 기판 온도, 반응기체의 혼합비 그리고 반응로 내의 기압을 변화시켜 가면서 Silane과 Ammonia기체의 반응에 의해 이루어진다. 또 장비의 성능을 조사하고 증착된 박막의 전기적 특성을 알아보기 위해 Ellipsometer에의해 박막의 두께와 굴절률을 측정하였다. 박막의 전기적 특성으로 유전체 항복 전계, 저항율 그리고 C-V특성을 조사하였다. C-V 측정을 위해 MNS 구조를 만들었다. 즉 (100)방향의 p-type silicon wafer에 SiN 박막을 증착하고 그 위에 5000Å의 Al dot를 evaporation하였다.
