芯片制作工艺流程 工艺流程1) 表面清洗 晶圆表面附着一层大约 2um 的 Al2O3 和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗
2) 初次氧化 有热氧化法生成 SiO2 缓冲层,用来减小后续中 Si3N4 对晶圆的应力氧化技术干法氧化 Si(固) + O2 à SiO2(固)湿法氧化 Si(固) +2H2O à SiO2(固) + 2H2干法氧化通常用来形成,栅极二氧化硅膜,要求薄,界面能级和固定电荷密度低的薄膜
干法氧化成膜速度慢于湿法
湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜
当 SiO2 膜较薄时,膜厚与时间成正比
SiO2 膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比
因而,要形成较 厚的 SiO2 膜,需要较长的氧化时间
SiO2 膜形成的速度取决于经扩散穿过 SiO2 膜到达硅表面的 O2 及 OH基等氧化剂的数量的多少
湿法氧化时,因在于 OH 基在 SiO2 膜中的扩散系数比O2 的大
氧化反应,Si 表面对深层移动,距离为 SiO2 膜厚的 0
因此,不同厚度的 SiO2 膜,去除后的 Si 表面的深度也不同
SiO2 膜为透明,通过光干涉来估量膜的厚度
这种干涉色的周期约为 200nm,假如预告知道是几次干涉,就能正确估量
对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出(d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)
SiO2 膜很薄时,看不到干涉色,但可利用 Si 的疏水性和 SiO2 的亲水性来推断 SiO2 膜是否存在
也可用干涉膜计或椭圆仪等测出
SiO2 和 Si 界面能级密度和固定电荷密度可由 MOS 二极管的电容特性求得
(100)面的 Si 的界面能级密度最低,约为 10E+10 -- 10E+11/cm –2
e V -1 数量级
(100)面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电