| 探针台 |
2019-08-16 09:11 |
芯片制作工艺流程 一
=(ZGaZ} _a&|,ajy> 芯片制作工艺流程 P5>CSWy% 工艺流程 "7HB3?2>W 1) 表面清洗 my1kF%? 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。 {9Y'v ng*%1;P 2) 初次氧化 z m'jk D| .6K>" 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 %\l,X{X aW"!bAdx`, 氧化技术 'T[zh#v>S mw[4<vfB0a 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) HhvG#Sam! GcnY=%L? 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 Nj0)/)<r+ MxR U6+a 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 vNC0M:p, MbfzGYA2~ (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。 Q7|13^|C C~qhwwh 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。 Q$1K{14I O@iW?9C+ 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 Rs`a@Fn 工艺流程 &r%*_pX 0?SLRz8 1) 表面清洗 c~xo@[NaS (fa?ftK 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。 FE}!bKh #ja`+w} 2) 初次氧化 Db(_T8sU |lxy< C4V 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 Nz*sD^SJa {yR)}r 氧化技术 d|]O<]CG_ n*Vd<m;w 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) N;'HR) /y)"j#-eW 湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 t1jlxK 6#M0AG 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 s &hA gvNZrp>e! (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。 oDP((I2- k-V I9H!, 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。 e({fY.)SGo ex\W]5 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。
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