硅外延生長ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 03:18本頁面
【正文】 MOX (Separating by Implanting Oxide )氧注入隔離， 是通過 氧離子注入到硅片 ，再 經高溫退火 過程 消除注入缺陷而成 . 58 O2 O2 59 采用 SIMOX技術制備的 硅膜均勻性較好，調整氧離子注入劑量可使厚度控制在 50～ 400nm的范圍。 但由于需要昂貴的高能大束流離子注入機，還要經過高溫退火過程，所以制備 成本很高，價格非常貴。 采用 SIMOX技術制備的 頂層 硅膜通常較薄 ，為此，人們采 用在 SIMOX基片上外延的方法來獲得較厚的頂層硅 ，即所謂的ESIMOX（ Epoxy SIMOX）技術 。但是厚外延將在硅膜中引起較多的缺陷，因此 SIMOX技術通常用于制備薄硅膜、薄埋氧層的SOI材料。 60 61 各層性能 20世紀 90年代 今后 上層 Si的均勻性 /埃 ＜ 177。 100 ＜ 177。 25 SiO2埋層厚度 /um ~ ~ SiO2埋層的均勻性 177。 3% 177。 1% 平均缺陷密度 /cm2 105~104 103~102 樣品表面的粒子數(shù) 注入后 /cm2(粒子大小 ) ＜ ＜ 退火后 /cm2(粒子大小 ) ＜ ＜ SIMOX材料現(xiàn)在的水平和今后的需要 62 ? SIMOX材料： ? 最新趨勢是采用 較小的氧注入劑量 ?顯著改善頂部硅層的質量 ?降低 SIMOX材料的成本 ?低注入劑量 (~ 4?1017/cm2)的埋氧厚度薄：800～ 1000197。 ?退 火 溫 度 高 于 1300℃ ， 制 備 大 面 積(?300mm)SIMOX材料困難 63 Smart Cut智能切割 兼具有 SDB和SIMOX的特點， 工藝流程包括 熱氧化、注氫、低溫鍵合、熱處理剝離、精密拋光 等。這種方法制得的 硅片頂部硅膜的均勻性相當好，單片厚度偏差和片間偏差可控制在 10nm以內，另外 生產成本也可降低 ，因為不需要昂貴的專用大束流離子注入機和長時間的高溫退火，所以這是一種極有前途的 SOI制備技術。特別 適用于制備薄硅膜、厚埋氧層材料。 Cut 64 65 ? SmartCut技術是一種智能剝離技術 ? 將離子注入技術和硅片鍵合技術結合在一起 ? 解決了鍵合 SOI中硅膜減薄問題 ， 可以獲得均勻性很好的頂層硅膜 ? 硅膜質量接近體硅 。 ? 剝離后的硅片可以作為下次鍵合的襯底 ，降低成本 66 H2 H2 67 Smart Cut 68 Smart Cut 69 Smart Cut 70 ELTRAN技術 (Epoxy Layer Transfer)外延層轉移 ， 獨特之處在于 在多孔硅表面上 可生長平整的外延層 ， 并能以合理的速率 將多孔硅區(qū)域徹底刻蝕掉 ， 該技術保留了外延層所具有的原子平整性 ， 在晶體形成過程中也不產生顆粒堆積或凹坑 ， 因此具有比其它 SOI技術更為優(yōu)越的性能 。 71 72 ELTRAN 73 ELTRAN 74 75 以上 4種制備 SOI材料的方法各有所長 ， 用戶可以根據(jù)不同的材料要求 ， 選擇不同的制備方法 。 SDB法 通常用于制取 厚埋氧層材料 ， 其硅層的厚度取決于硅片減薄技術的進展 。 早期該技術只能制備厚硅層材料 ， 后來隨著BE（ Back Etch） Bonding技術和 CMP（ Chemical Mechanical Polishing） 技術的發(fā)展 ， 也可以用于制備極薄的頂層硅（ ） 。 而 SIMOX法 由于氧注入條件的限制 ， 只能制取薄硅層 （ ～ ） 和薄埋氧層 （ ～ ） 材料 。 要獲得厚的硅層 ，必須再進行外延 ， 即采用 ESIMOX法 。 而 Smart Cut法 由于采用了鍵合工藝 ， 則 最適用于制備薄硅層（ ～ 1μm ） 和厚埋氧層材料 。 ELTRAN法的適用范圍最寬 ， 可根據(jù)用戶要求 ， 提供從幾十納米到幾十微米的硅層和埋氧層 。 76 作業(yè)五 : ? 什么是同質外延 ,異質外延 ,直接外延 ,間接外延 ? ? 什么是自摻雜 ?外摻雜 ?抑制自摻雜的途徑有哪些 ? ? 什么是 SOS,SOI技術 ? SOI材料的生長方法有哪些 ?每種方法是如何實現(xiàn)的 ?
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