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2025-03-19 06:58 本頁面
【正文】 第十一章 淀積 — 外延 外延用氣體源： SiCl SiH2Cl SiHCl3 淀積溫度： 1050~1250 ℃ 固相、液相、氣相以及分子束外延 氣相外延（ VPE） 金屬有機(jī)外延（ MOCVD） 分子束外延（ MBE） 75 第十一章 淀積 — 外延 在單晶襯底上淀積一薄單晶層。 分子束外延 （ MBE） 溫度為 400～ 800℃ ， 背景真空為 1010～ 1011乇 ， 可以嚴(yán)格控制外延層厚度和摻雜的均勻性 ， 生長速率比較慢 。 CVD（ MOCVD） 可以指淀積金屬以及氧化物的多晶或無定型膜 。 如果外延層和襯底相同 ， 這樣的生長的膜稱為 同質(zhì)外延 ；與襯底不一致稱為 異質(zhì)外延 （ 一般比較少 ） 。 第十一章 淀積 — 外延 72 外延就是 在單晶襯底上淀積一層薄的單晶層 。 淺槽隔離（ STI）： 更有效的器件隔離； 表面積小； 超強(qiáng)的閂鎖保護(hù)能力； 對(duì)溝道沒有侵蝕； 與 CMP工藝兼容。 離子誘導(dǎo)淀積 濺射刻蝕 再次淀積 熱中性 CVD 反射 55 第十一章 淀積 — PECVD 56 高密度等離子 體淀積腔 第十一章 淀積 — PECVD 57 1. Ioninduced deposition 2. Sputter etch 3. Redeposition 4. Hot neutral CVD 5. Reflection HDPCVD 工藝（同步淀積 刻蝕）的五個(gè)步驟 第十一章 淀積 — PECVD 58 第十一章 淀積 — PECVD 59 HDPCVD 特點(diǎn)：低溫 300~400176。 使用等離子體的好處： 更低的工藝溫度； 高深寬比間隙填充能力（高密度等離子體）； 膜與硅片的優(yōu)良粘附能力； 高淀積速率； 少的針孔和空洞 — 高的膜密度； 工藝溫度低因而應(yīng)用范圍廣。對(duì)薄柵氧來說，在 Si/SiO2界面處的氧化氮化硅可以改進(jìn)器件的電學(xué)性能。/min. 2 用硅烷制備 SiO2：在較低溫度下（ 450度）氧化硅烷的方法 LPCVD淀積 SiO2 第十一章 淀積 — LPCVD 氮化硅 用做最終的鈍化層，抑制雜質(zhì)和潮氣的擴(kuò)散 多晶硅作為柵電極的原因： 通過摻雜可得到特定的電阻； 與二氧化硅的優(yōu)良的界面特性； 后續(xù)高溫工藝的兼容性； 比金屬電極（ Al）更高的可靠性； 在陡峭的結(jié)構(gòu)上淀積的均勻性； 實(shí)現(xiàn)柵的自對(duì)準(zhǔn)工藝。 第十一章 淀積 — APCVD 34 基本化學(xué)反應(yīng) 稀釋的 SiH4（ 硅烷 ） 同過量 O2 反應(yīng)在熱襯底上生長 SiO2 ： SiH4+ O2 SiO2 +2H2 稀釋的 SiH4和 PH3（ 磷烷 ） 同過量 O2反應(yīng)生成磷硅玻璃（ PSG） ， PSG是一種兩元玻璃質(zhì)化合物： (1x)SiH4+2xPH3+3[O2] (SiO2)1x(P2O5)x+ [H2] ??CArN 500~300 ,2??CArN 500~300 ,2第十一章 淀積 — APCVD 35 常壓 LTCVD工藝特點(diǎn) （ 1） 溫度升高 ， 淀積速率增大 ， 淀積溫度選擇在 400~450℃ ； （ 2） SiH4或 O2流量增大 ， 淀積速率增大； （ 3） 在保證足夠淀積速率下 ， 應(yīng)選擇足夠大的稀釋氣體 （ N2）流量 ， 避免大量 SiO2白色粉末的形成 ， 同時(shí)提高均勻性； （ 4） 淀積的 SiO2 或 PSG膜均需在 700~1000℃ 溫度下 （ N2 或惰性氣體 ） 處理 5~15 min， 目的在于提高膜的密度 、 抗蝕性及介電擊穿強(qiáng)度 。 25 第十一章 淀積 — CVD反應(yīng) 26 速度限制： 最慢過程決定 質(zhì)量傳輸限制： 反應(yīng)速度快，反應(yīng)氣體不足 反應(yīng)速度限制： 反應(yīng)物都能夠達(dá)
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