半導(dǎo)體制造工藝簡介(編輯修改稿)
2025-03-19 12:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 兩個要素：高溫和濃度梯度。7 常用工藝之四：摻雜v離子注入：與擴散比，離子注入技術(shù)具有加工溫度低、大面積注入雜質(zhì)仍能保證均勻、摻雜種類廣泛等優(yōu)點。v原理：用一臺離子加速器加速雜質(zhì)粒子向前運動，轟擊硅晶圓表面，最后雜質(zhì)粒子能量損失后，滲入到晶圓內(nèi)部停留下來形成。v漏源自對準：離子注入可以使用光刻好的薄膜材料作為掩膜來形成對準方法。擴散和離子注入的對比離子注入注入損傷v注入損傷：帶有能量的離子進入半導(dǎo)體襯底，經(jīng)過碰撞和損失能量，最后停留下來。v電子碰撞：電子激發(fā)或新的電子空穴對產(chǎn)生v原子核碰撞：使原子碰撞，離開晶格，形成損傷，也稱晶格無序晶格無序退火v由于離子注入所造成的損傷區(qū)及無序團，使遷移率和壽命等半導(dǎo)體參數(shù)受到嚴重影響。v大部分的離子并不位于替位位置v為了激活注入的離子，并回復(fù)遷移率和其他材料的參數(shù)，必須在適當?shù)臅r間與溫度下將半導(dǎo)體退火。8 常用工藝之五：薄膜制備v目的：通過物理或化學(xué)方式在硅晶圓上淀積材料層，來滿足集成電路設(shè)計的需要，如金屬、多晶硅及磷化玻璃等。v常用方法：氧化、物理氣相淀積和化學(xué)氣相淀積8 常用工藝之五：薄膜制備v四種薄膜：氧化膜；電介質(zhì)膜；多晶硅膜；金屬膜8 常用工藝之五：薄膜制備v （ 1）氧化v SiO2的作用v 屏蔽雜質(zhì)、柵氧化層、介質(zhì)隔離、器件保護和表面鈍化v SiO2的制備v 需要高純度，目前最常用的方法是熱氧化法。主要分為干氧氧化、水汽氧化和濕氧氧化三種。v 氮化硅的制備v 主要用作：金屬上下層的絕緣層、場氧的屏蔽層、芯片表面的鈍化層。8 常用工藝之五：薄膜制備v生產(chǎn) SiO28 常用工藝之五：薄膜制備v氧化質(zhì)量物理氣相淀積v（ 2）物理氣相淀積v利用某種物理過程，例如蒸發(fā)或濺射，來實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，即把材料的原子由源轉(zhuǎn)移到襯底表面，從而實現(xiàn)淀積形成薄膜。v金屬的淀積通常是物理的。v兩種方法：真空蒸發(fā)；濺射物理氣相淀積物理氣相淀積v標準（離子束）濺射：離子束被加速，撞擊靶材表面v長程濺射：用于控制角度分布v校直濺射：用于填充高寬比較大的接觸孔，防止空洞底部還沒有完全填充，其上部開口就被封閉起來?；瘜W(xué)氣相淀積v（ 3）化學(xué)氣相淀積v化學(xué)汽相淀積是指通過氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，在襯底上淀積一層 薄膜材料 的過程。 CVD膜的結(jié)構(gòu)可以是單晶、多晶或非晶態(tài)，淀積單晶硅薄膜的 CVD過程通常被稱為外延?；瘜W(xué)氣相淀積vCVD技術(shù)具有淀積溫度低、薄膜成分和厚度易于控制、均勻性和重復(fù)性好、臺階覆蓋優(yōu)良、適用范圍廣、設(shè)備簡單等一系列優(yōu)點。利用 CVD方法幾乎可以淀積集成電路工藝中所需要的各種薄膜，例如摻雜或不摻雜的 sio2 、多晶硅、非晶硅、氮化硅、金屬 (鎢、鉬 )等。v作用：外延層，二氧化硅膜，多晶硅膜，氮化硅膜化學(xué)氣相淀積vCVD生長的二氧化硅：用作金屬間的絕緣層，用于離子注入和擴散
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