集成電路制造工藝及常用設(shè)備-文庫(kù)吧資料
2025-01-10 18:43本頁(yè)面
【正文】 Si3N4在器件制造中可以用作鈍化膜、局部氧化擴(kuò)散掩膜、硅濕法腐蝕的掩蔽膜、絕緣介質(zhì)膜以及雜質(zhì)或缺陷的萃取膜。不同的淀積方式、用不同的源淀積的 SiO2在密度、折射率、應(yīng)力、介電強(qiáng)度、臺(tái)階覆蓋和腐蝕速率等各方面性能上都有很大差別。這種制作二氧化硅薄膜的方法同硅的熱氧化制作二氧化硅有著本質(zhì)上的區(qū)別：前者是同襯底材質(zhì)沒(méi)有關(guān)系，二氧化硅是淀積到襯底上去的；后者是硅襯底直接同氧或水在高溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成二氧化硅。 ● 對(duì)襯底材料或下層膜好的粘附性。 ● 高度的結(jié)構(gòu)完整性和低的膜應(yīng)力。 ● 高純度和高密度。 ● 填充高的深寬比間隙的能力。 投影式曝光的掩模版同硅片不接觸，對(duì)于 4: 5:1縮小的投影曝光，可以得到更小的圖形尺寸，可以減少掩模版上缺陷（如灰塵等顆粒）對(duì)成品率的影響。 接近式曝光 接近式曝光是掩膜版同光刻膠離開(kāi)10 ～ 50 μm，所以掩膜版不容易被損傷，掩膜版的使用壽命長(zhǎng)，圖形的缺陷少，管芯的成品率高，但是缺點(diǎn)是分辨率低，同時(shí)機(jī)器操作比接觸式曝光機(jī)復(fù)雜、價(jià)格也稍貴。它分成真空接觸、硬接觸和軟接觸三種方式，其中真空接觸具有接觸力均勻、掩膜變形小和可以消除氧氣對(duì)光刻膠的影響等優(yōu)點(diǎn)。 3. 光刻工藝 底膜是指顯影后還有一層薄薄的膠。熱退火后對(duì)雜質(zhì)分布將產(chǎn)生影響， LSS理論的射程 RP和標(biāo)準(zhǔn)偏差 ΔRp 要作修正。 注入離子的激活 離子注入后的熱退火 高能粒子撞擊硅片表面，造成晶格損傷，因此為了消除離子注入造成的損傷和激活注入的雜質(zhì)離子，離子注入后必須要進(jìn)行熱退火。對(duì)于高能、大劑量的重離子注入到硅單晶中，如 As+，將使局部晶體變成非晶體。 （ 6 8） 如果束流是穩(wěn)定的電流 I，則： qItSNS ?ISqNt S?（ 6 9） （ 6 10） 其中： NS 單位面積的注入劑量（個(gè) /cm2 ）， S 是掃描面積（ cm2 ）， q 是一個(gè)離子的電荷（ 1019庫(kù)侖），I 是注入的束流（安培）， t 是注入時(shí)間（秒）。 ● 熱擴(kuò)散時(shí)，雜質(zhì)在縱向擴(kuò)散的同時(shí)進(jìn)行橫向 擴(kuò)散，兩者幾乎一樣，而離子注入的橫向擴(kuò) 散很小。 ● 離子注入法可以做到高純度的摻雜，避免有 害物質(zhì)進(jìn)入硅片。 離子注入的優(yōu)點(diǎn) 2. 離子注入 ● 擴(kuò)散法摻雜時(shí)受到化學(xué)結(jié)合力、擴(kuò)散系數(shù)及 固溶度等方面的限制，而離子注入是一個(gè)物 理過(guò)程，所以它可以注入各種元素。襯底只能用于單晶硅表面。以上時(shí)，一般采用干氧 — 濕氧 — 干氧的方式，既保證了所需的厚度，縮短了氧化時(shí)間，又改善了表面的完整性和解決了光刻時(shí)的浮膠問(wèn)題。 的 SiO2薄膜一般采用干氧的方式。同時(shí)，濕氧氧化后的 Si 片表面存在較多的位錯(cuò)和腐蝕坑。 ● 濕氧氧化生長(zhǎng)的膜致密性略差于干氧生長(zhǎng)的 SiO2 膜，但它具有生長(zhǎng)速率快的優(yōu)點(diǎn)，其掩蔽能力和鈍化效果都能滿足一般器件的要求。 不同的熱氧化方式生長(zhǎng)的 SiO2 膜性質(zhì)比較 ● 干氧氧化的 SiO2 膜結(jié)構(gòu)致密，干燥、均勻 性和重復(fù)性好、掩蔽能力強(qiáng)、鈍化效果好， 與光刻膠的接觸良好，光刻時(shí)不易浮膠。 （ 3 13） 硅熱氧化的厚度計(jì)算 熱氧化原理和方法 O2 擴(kuò)散 反應(yīng) SiO2 Si S
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