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2019-08-16 09:11 |
芯片制作工艺流程 一
W%$p,^@S5 @\q~OyV 芯片制作工艺流程 $u"K1Q3 工艺流程 U>I#f 1) 表面清洗 i$NnHj| 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 @ ?%"nK >5N}ZIN 2) 初次氧化 nC*/?y*9 ,Y5+UzE@ 有热氧化法生成SiO2 缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 Lh,<q
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[t 氧化技术 ! TRiFD "xO`&a{ 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) Mz{>vb M1g|m|H7 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 :c.i Z *Js<VR 干法氧化通常用来形成,栅极二氧化硅膜,要求薄,界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时,膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比。因而,要形成较 厚的SiO2膜,需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时,因在于OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应,Si 表面向深层移动,距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此,不同厚度的SiO2膜,去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明,通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出 -+4$W{OK*0 r8>
q*0~s (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄时,看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 #?,cYh+ UHg^F4>4 SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低,约为10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 数量级。(100)面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 XH*^#c oJR!0nQ 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 Ln:
y|t 工艺流程 uL= \t= 0FW=8hFp, 1) 表面清洗 m[7a~-3:J {:dE_tqo 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 C1nQZtF R t+#Ss v8 2) 初次氧化 WFdS#XfV
8~I>t9Q+ 有热氧化法生成SiO2 缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 bEE:6)]G #"OKO6] 氧化技术 p;H1,E:Re# Op0
#9W 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) iVl"H@m/ 1`uIjXr( 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 2V0R|YUt H>D_0o<#y 干法氧化通常用来形成,栅极二氧化硅膜,要求薄,界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时,膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比。因而,要形成较 厚的SiO2膜,需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时,因在于OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应,Si 表面向深层移动,距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此,不同厚度的SiO2膜,去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明,通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出 4 I~,B[| (+U!#T]'D (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄时,看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 rm
cy-}e p$=3&qR 6 SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低,约为10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 数量级。(100)面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 Jw^+t)t A<Na,EC 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。
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