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2019-08-16 09:11 |
芯片制作工艺流程 一
n=l>d#}$%T `q7O\ 芯片制作工艺流程 .5'M^ 工艺流程 bmVksi2b 1) 表面清洗 B}8xA}< 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 R!b<Sg wl H6 2) 初次氧化 13wO6tS
k T%Xl(.Ft 有热氧化法生成SiO2 缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 }.ZX.qYX #qY`xH'> 氧化技术 ?U.+SQ e/JbRbZX 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) J7q^4M+o: kx0(v1y3gT 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 U/9xO"b{. ~kPHf_B;z 干法氧化通常用来形成,栅极二氧化硅膜,要求薄,界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时,膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比。因而,要形成较 厚的SiO2膜,需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时,因在于OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应,Si 表面向深层移动,距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此,不同厚度的SiO2膜,去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明,通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出 :,%~R2 ~``oKiPg@ (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄时,看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 z ^t6VF M U8Z(=*Z3 SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低,约为10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 数量级。(100)面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 }A,9` N,fEta6 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 =]jc{Y%o 工艺流程 VWf&F`^B( TG9 a1q 1) 表面清洗 =vJ:R[Ilw Hc^q_{}" 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 nR'!Ui y "6;O 0 2) 初次氧化 6D3hX>K4 vYb.Ub+ 有热氧化法生成SiO2 缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 pFb}5Q MJ "ug8N 氧化技术 6Hoc F/Ye & -L$B
干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) _wMx KM }2c)UQD8 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 ramYSX@ %gUf 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 VRden>vKN
K|[p4*6 (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。 -yyim;Nj ,F}\njL
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。 \cJ?2^Eq UF37|+"E 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。
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