最新半导体器件半导体工艺氧化PPT课件.ppt

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1、半导体器件半导体工艺氧化半导体器件半导体工艺氧化室内环境：要求很严，恒温、恒湿、气流室内环境：要求很严，恒温、恒湿、气流O2O2O2100nm Tox=(Bt)1/2 抛物线阶段热氧化的机制受限反应，受限扩散反应Si (S) + O2 (V) SiO2 (S) Dry Oxidation Si (S) + O2 (V) SiO2 (S) Wet Oxidation（stream Oxidation） Si (S) + H2 O (V) SiO2 (S) + H2 (V)氧化率的影响900-1200oC900-1200oC1、氧化源：干氧 湿氧(发泡、干法) Cl参入氧化干氧氧化优点：结构致密、

2、均匀性和重复性好、与光 刻胶黏附好且应力小。缺点：生长温度高、生长速度慢。氧化率的影响2 2、高压氧化、高压氧化在实际的工艺过程中增加氧化剂分压来提高氧化在实际的工艺过程中增加氧化剂分压来提高氧化速率，或者降低氧化温度而保持同样的氧化速率速率，或者降低氧化温度而保持同样的氧化速率都是经常采用方法。都是经常采用方法。优点：有利于降低材料中的位错缺陷。优点：有利于降低材料中的位错缺陷。缺点：在利用高压氧化时要注意安全问题和高压缺点：在利用高压氧化时要注意安全问题和高压系统带来的污染问题。系统带来的污染问题。常压 高压 硅 硅1200C1100C900C800C700C1000C1010210310

3、4时间（in m）氧化率的影响3 3、晶向、晶向因为不同晶向其原子密度不同，所以在相同的温度、氧化气压等条件下，原子密度大的晶面，氧化生长速率要大，而且在低温时的线性阶段更为明显。4、掺杂物掺杂物氧化率：高掺杂 低掺杂n型掺杂物：P、As、Sbp型掺杂物：B5、多晶硅、多晶硅 与单晶硅相比氧化率更快与单晶硅相比氧化率更快氧化率的影响实际工艺中由于各个部分材料不同，造成氧化层厚度不实际工艺中由于各个部分材料不同，造成氧化层厚度不均匀，出现台阶。均匀，出现台阶。流量控制硅片滤气球二通氧化炉石英管温度控制温度控制O2氧化质量评估氧化质量评估 氧化后要对氧化质量进行评估，因为有些检测是破坏性的，所以在

4、把一批晶园送入炉管的同时，在不同位置放置一定数量的专门用来测试的样片。 一般情况下主要包括表面检测表面检测和厚度检测厚度检测表面检测表面检测 通常在高亮的紫外线下对每片晶园进行检测，包括表面颗粒、不规则度、污点都会在紫外线下显现。厚度检测厚度检测 对厚度的检测非常重要，因为不同的器件或者不同目的要求，比如，MOS栅极氧化层的厚度要求就很严格。检测的技术包括：颜色比较、边沿记数、颜色比较、边沿记数、干涉、椭偏仪及电子扫描显微镜等。干涉、椭偏仪及电子扫描显微镜等。热氧化炉 http:/ 随着集成电路集成度提高，氧化层的厚度也不断减小，甚至到达了二氧化硅层厚度的极限。问：什么因素限制了二氧化硅层的减小，可以采取什么方法进行解决？列出相关参考资料。19 结束语结束语