半導(dǎo)體工藝基礎(chǔ)之氧化-文庫吧資料
2025-03-05 04:33本頁面
【正文】 于提供的氧氣n Si來源于襯底硅圓片n O通過表面已有的氧化層向內(nèi)擴散并與 Si反應(yīng)生長 SiO2n 氧化薄膜越厚，生長速率越低干氧氧化（干氧氧化（ Dry Oxidation））Oxide Growth Rate RegimeB/A為線性速率常數(shù)； B為拋物線速率常數(shù)100 Silicon Dry Oxidation水汽氧化 (Steam Oxidation）n Si + 2H2O → SiO 2 + 2H2n At high temperature H2O is dissociated to H and HOn HO diffuses faster in SiO2 than O2n Steam oxidation has higher growth rate than dry oxidation100 Silicon Wet Oxidation Rate濕氧氧化 (Wet Oxidation)n 濕氧氧化法是將干燥純凈的氧氣，在通入氧化爐之前，先經(jīng)過一個水浴瓶，使氧氣通過加熱的高純?nèi)ルx子水，攜帶一定量的水汽，濕氧氧化法的氧化劑是氧氣和水的混合物。氧化層應(yīng)用Blanket Field Oxide Isolation氧化層應(yīng)用LOCOS Process氧化層應(yīng)用LOCOSn Compare with blanket field oxide – Better isolation更好的隔離 – Lower step height更低臺階高度 – Less steep sidewall側(cè)墻不很陡峭n Disadvantage缺點 – rough surface topography粗糙的表面形貌 – Bird’s beak鳥嘴n 被淺的管溝 (STI)所取代氧化層應(yīng)用柵氧化層n Gate oxide: thinnest and most critical layern Capacitor dielectric氧化層應(yīng)用氧化膜 (層 )應(yīng)用名稱 應(yīng)用 厚度 說明自然氧化層 不希望的 1520A屏蔽氧化層 注入隔離，減小損傷 ~200A 熱生長摻雜阻擋層 摻雜掩蔽 4001200A 選擇性擴散場氧化層和 LOCOS 器件隔離 30005000A濕氧氧化襯墊氧化層 為 Si3N4提供應(yīng)力減小 100200A 熱生長很薄犧牲氧化層 去除缺陷 1000A 熱氧化柵氧化層 用作 MOS管柵介質(zhì) 30120A 干氧氧化阻擋氧化層 防止 STI工藝中的污染 100200A氧化層應(yīng)用Silicon Dioxide Grown on ImproperlyCleaned Silicon Surface表面未清洗硅片的熱氧化層n 熱氧化生長的 SiO2層是無定形的n SiO2分子間趨于交聯(lián)形成晶體n 未清洗硅片表面的缺陷和微粒會成為 SiO2的成核點n 這種 SiO2層的阻擋作用很差n 氧化前需要清洗硅片表面氧化前圓片清洗n 顆粒n 有機粘污n 無機粘污n 本征氧化層RCA清洗n Developed by Kern and Puotinen in 1960 at RCAn Most monly used clean processes in IC fabsn (1號液 )－ NH
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