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2019-08-16 09:11 |
芯片制作工艺流程 一
,D3?N2mB 4WZ:zr N 芯片制作工艺流程 _JiB=<Fkr 工艺流程 ?A;x%8} 1) 表面清洗 A$Mmnu% 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 Tz]t.]!&E 9^<t0oY 2) 初次氧化 lzN\~5a} Oj6 - 有热氧化法生成SiO2 缓冲层,用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 r:2G 11[ kFW9@!9 氧化技术 aRdzXq#x X<m#:0iD 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) 9sifc<za v{"$:Z
ow 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 +ZEj(fd9 iF?4G^ 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 hW6og)x [nB[]j<R* (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。 u;GS[E4 SZW`|ajH 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。 x}$SB%9/ z;JyHC) 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 BMkN68q 工艺流程 w
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'* 1) 表面清洗 Tz[ck'k EaaQC]/OX5 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 *JDQaWzBd m-4P*P$X 2) 初次氧化 *]NG@^y c!vtQ<h- 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 _o/LFLq zgXg-cr 氧化技术 7)tkqfb] ^pruQp1X 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) gQMcQV]C$ PTrKnuM\J_ 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 `>-fU<Q1 ce@1#}* 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 lZ|+.T!g? Yl4XgjG (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。 9+H C!Uot Cp4 U`] 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。 ]r|sU.Vl *:S_v.Y3" 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。
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