芯片制作工藝流程 一芯片制作工藝流程 工藝流程 1) 表面清洗 晶圓表面附著一層大約2um的Al2O3和甘油混合液保護(hù)之,在制作前必須進(jìn)行化學(xué)刻蝕和表面清洗。 2) 初次氧化 有熱氧化法生成SiO2 緩沖層,用來(lái)減小后續(xù)中Si3N4對(duì)晶圓的應(yīng)力 氧化技術(shù) 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) 濕法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2 干法氧化通常用來(lái)形成,柵極二氧化硅膜,要求薄,界面能級(jí)和固定電荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于濕法。濕法氧化通常用來(lái)形成作為器件隔離用的比較厚的二氧化硅膜。當(dāng)SiO2膜較薄時(shí),膜厚與時(shí)間成正比。SiO2膜變厚時(shí),膜厚與時(shí)間的平方根成正比。因而,要形成較 厚的SiO2膜,需要較長(zhǎng)的氧化時(shí)間。SiO2膜形成的速度取決于經(jīng)擴(kuò)散穿過(guò)SiO2膜到達(dá)硅表面的O2及OH基等氧化劑的數(shù)量的多少。濕法氧化時(shí),因在于OH基在SiO2膜中的擴(kuò)散系數(shù)比O2的大。氧化反應(yīng),Si 表面向深層移動(dòng),距離為SiO2膜厚的0.44倍。因此,不同厚度的SiO2膜,去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜為透明,通過(guò)光干涉來(lái)估計(jì)膜的厚度。這種干涉色的周期約為200nm,如果預(yù)告知道是幾次干涉,就能正確估計(jì)。對(duì)其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式計(jì)算出 (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄時(shí),看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SiO2的親水性來(lái)判斷SiO2膜是否存在。也可用干涉膜計(jì)或橢圓儀等測(cè)出。 SiO2和Si界面能級(jí)密度和固定電荷密度可由MOS二極管的電容特性求得。(100)面的Si的界面能級(jí)密度最低,約為10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 數(shù)量級(jí)。(100)面時(shí),氧化膜中固定電荷較多,固定電荷密度的大小成為左右閾值的主要因素。 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉積一層Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 工藝流程 1) 表面清洗 晶圓表面附著一層大約2um的Al2O3和甘油混合液保護(hù)之,在制作前必須進(jìn)行化學(xué)刻蝕和表面清洗。 2) 初次氧化 有熱氧化法生成SiO2 緩沖層,用來(lái)減小后續(xù)中Si3N4對(duì)晶圓的應(yīng)力 氧化技術(shù) 干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固) |