半導(dǎo)體工藝基礎(chǔ)之續(xù)表面鈍化-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 理想 MOS結(jié)構(gòu)假定： 1） SiO2中不存在電荷與界面陷阱； 2）金屬半導(dǎo)體功函數(shù)差為零。 金屬功函數(shù)、氧化硅中電荷對(duì) CV特性的影響 167。 二、含氯氧化 鈍化可動(dòng)離子 （ 1）鈍化效果與氯含量及氧化條件有關(guān) （ a） HCl/O2 濃度比達(dá)到 3~4% 時(shí)，可使 Na+幾乎完全鈍化； （ b） 氧化溫度低于 1050℃ 時(shí)，含氯氧化對(duì)可動(dòng)離子的鈍化、收集作用消失； （ c） 含氯氧化對(duì)可動(dòng)離子的鈍化作用僅在干氧氧化中存在，濕氧氧化中不存在。 （ 2） PSG在 1000℃ 左右的溫度下熔融回流，從而減小布線的臺(tái)階； BPSG的熔融回流溫度比 PSG低 100~200℃ 。 BPSG膜中 B、 P含量各約 4% ，此時(shí)膜的極化效應(yīng)和吸潮能力最小，而吸雜和阻擋堿離子的能力均優(yōu)于 PSG膜。 （ b） 結(jié)構(gòu)非常致密，氣體和水汽極難穿透，疏水性強(qiáng)，因此可大大提高器件的防潮性能。 制備 Si3N4的主要工藝技術(shù) 采用以硅的氫化物和 NH3 作源的 LPCVD或 PECVD法。 當(dāng)電解液中含有對(duì)金屬起腐蝕和溶解作用的酸（磷酸、氫氟酸）時(shí)，在陽(yáng)極氧化的同時(shí)還發(fā)生對(duì)氧化物的腐蝕、溶解作用，因此它邊氧化、邊滲透，直至全部金屬膜被氧化為止。 （ 2）用作硅芯片的最終鈍化層。 二月 21二月 2104:47:0804:47:08February 01, 2023n 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 二月 2104:47:0804:47Feb2101Feb21n 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。 二月 21二月 21Monday, February 01, 2023n 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 2023/2/1 4:47:0804:47:0801 February 2023n 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 。 2023/2/1 4:47:0804:47:0801 February 2023n 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 二月 21二月 21Monday, February 01, 2023n 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 （ 2）化學(xué)穩(wěn)定性好，且疏水； （ 3）延展性好，不易裂，膜的應(yīng)力小； （ 4）抗輻照能力強(qiáng)。 五、氧化鋁（ Al2O3） 鈍化膜 與 SiO2 、 Si3N4 相比有如下優(yōu)點(diǎn) （ 1）抗輻射能力比 SiO2 、 Si3N4 強(qiáng)； （ 2）具有負(fù)電荷效應(yīng)，可得到正的平帶電壓，如用 MAOS結(jié)構(gòu)，易制得 N溝道增強(qiáng)性器件； （ 3）等平面陽(yáng)極氧化生成的 Al2O3 鈍化膜，由于芯片表面平整，非常適合進(jìn)行多層布線； （ 4） Al2O3 和 Si3N4 一樣對(duì) Na+ 的阻擋能力很強(qiáng)； （ 5）機(jī)械強(qiáng)度和硬度均高于 SiO2（ 結(jié)晶 Al2O3 俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石和碳化硅）。 Si3N4膜可耐 110V電壓。這個(gè)過程稱為增密 。 （ 2） PSG的吸潮性 PSG的吸水性強(qiáng)。含氯氧化固定和中性化 Na+， 從而改善 SiO2 的擊穿特性。 通常采用磷硅玻璃鈍化工藝，為降低回流溫度，有時(shí)采用硼磷硅玻璃鈍化。 當(dāng) V增加到使 ?S ? ?B（ 費(fèi)米勢(shì)），半導(dǎo)體表面反型，電容隨偏壓的變化開始分散： （ a） 當(dāng)信號(hào)頻率足夠低時(shí)，空間電荷區(qū)少子的產(chǎn)生跟得上信號(hào)變化，對(duì)電容有貢獻(xiàn)。 晶體管的保護(hù)環(huán)和等位環(huán) 式中， 是單位面積的氧化層電容， d是氧化層厚度，Cox與柵壓 V無(wú)關(guān)。常用 1000℃ 干氧氧化。 （ 3）控制氧化物固定正電荷的方法 （ a） 氧化物固定正電荷與晶向有關(guān)： (111)(110)(100)，因此 MOS集成電路多采用 (100)晶向。 （ 3）控制界面陷阱電荷的方法 （ a） 界面陷阱密度與晶向有關(guān)： (111)(110)(100)，因此MOS集成電路多采用 (100)晶向（有較高的載流子表面遷移率）；而雙極型集成電路多選用 (111)晶向。 （ 3）控制可動(dòng)電荷的方法 （ a） 采用高潔凈的工藝，采用高純?nèi)ルx子水， MOS級(jí)的試劑，超純氣體，高純石英系統(tǒng)和器皿，鉭絲蒸發(fā)和自動(dòng)化操作等。無(wú)機(jī)玻璃氧化物 SiO2 , Al2O3 , TiO2 , ZrO2 , Fe2O3 , SixOy (SIPOS)硅酸鹽 PSG , BSG
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1