mems第四章熱氧化ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:17 本頁面
【文章內容簡介】 高氧化速率。 氧化劑分壓的影響 gB PA ?2SiOs2 DAk?2S iO g12 D H PBN? 無論在氧化的哪一個階段， 氧化速率 系數(shù) 均與氧化劑的分壓 Pg 成正比。 gBP? 反過來，當需要極薄氧化膜的時候，例如 MOSFET 的柵氧化，可以采用 分壓熱氧化 技術。 氧化溫度的影響 結論 222SiOsSiO g1dSiO 0ks022e xpe xpDAkD H PBNEDDkTEkkkT????????????????????? ??????????2ksdSiOe xpe xpEBkA k TEBDkT? ??? ? ???????????? ? ???? ???,BTBA? ? ? ? 硅表面晶向的影響 線性 速率系數(shù) B/A 與硅原子晶向有關 ， 即 )100()111( ABAB ? 拋物線 速率系數(shù) B 與硅晶向無關。 雜質的影響 (1) 氧化層中高濃度 Na+ 將增大 B 和 B/A ； (2) 氧化劑中若含 Cl HCl、 ( C2HCl3 ) 等 ， 則將增大 B 和 B/A ， 并且有利于改善 SiO2 質量和 SiO2 /Si 界面性質； (3) 重摻雜硅比輕摻雜氧化快。硅中硼濃度增大， B 增大，B/A 的變化??；硅中磷濃度增大， B/A 增大， B 的變化小。 初始階段的氧化 實驗發(fā)現(xiàn) ， 在氧化膜厚度 tox 30 nm 的氧化 初始階段 ， 氧化速率比由 迪爾 格羅夫模型預測的快了 4 倍多 。 可以通過對 τ 值進行校正來提高模型的精度 ， 但是這會使在氧化膜極薄時 預測的 氧化膜厚度比實際的偏厚 。 解釋氧化 初始階段 氧化速率增強機理的模型主要有三種： 模型 1， 氧化劑擴散穿過 SiO2 層的速率加快； 模型 2， 氧化劑在 SiO2 層的溶解度增加； 模型 3， 氧化反應在 SiO2 層的一定厚度內發(fā)生， o x 1 o x 2ox12oxd eed2t L t Lt B CCt t A??? ? ?? SiO2的結構 SiO2 分為 結晶形 和 無定形 兩類。結晶形 SiO2 由 SiO 四面體 在空間規(guī)則排列而成，如水晶 ；無定形 SiO2 是 SiO 四面體在空間無規(guī)則排列而成，為透明的玻璃體、非晶體，其密度低于前者，如熱氧化的 SiO2 、 CVD 淀積的 SiO2 等。 SiO2 中硅原子要運動須打斷四個 SiO 鍵，而氧原子的運動最多打斷兩個鍵，因此氧空位的出現(xiàn)易于硅空位。 SiO 四面體的結構是， 4 個氧原子位于四面體的 4 個角上，1 個硅原子位于四面體的中心。每個氧原子為兩個相鄰四面體所共有。 SiO2 的特性 物理性質 Si SiO2 比重 （ g/cm3） 禁帶寬度 （ eV） ~ 8 相對介電常數(shù) 熔點 （ ℃ ） 1417 1700 熱導率 （
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