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2019-08-16 09:11 |
芯片制作工艺流程 一
h=mI{w* Vz+=ZK r5 芯片制作工艺流程 "y3dwSS 工艺流程 E$oA+n~ 1) 表面清洗 +Uc&%Px 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。 C[HE4xF6 H znI R 2) 初次氧化 NiU tH &St~!y6M? 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 UwzE'#Q- 8=b{'s^^F 氧化技术 #m[w=Pu} GHJQ d&G8G 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) -+Awm{X_@ 'bQs_ 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 co(fGp#! }*{\)7g 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 "J0Oa? C'xU=OnA8 (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。 Ve')LY< )PanJHtU 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。 ~P_d0A~T (D+{0 / 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 (urfaZ;@+ 工艺流程 lMI
ix0sSj e`gGzyM 1) 表面清洗 !SD [6Z.R u"CIPc{Sr 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。 %`<`z yf GurE7J^= 2) 初次氧化 U3dR[* R*c0NJF 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 _tR.RAaa" lpX p)r+ 氧化技术 .w*{=x0k h-)A?%Xt 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) ]!S)O|_D[ SS<+fWXE 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 `Mh<S+/ IQ27FV|3 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 0e5-\a \?`d=n= (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。 xF :poi <LA`PbQa 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。 /VjbyRwV ![."xHVeL 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。
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