氧化学习教案

1、会计学1氧化氧化(ynghu)第一页，共77页。 硅氧化成硅氧化成SiO2是是IC的重要工艺步骤。的重要工艺步骤。IC选择掺杂工艺中，选择掺杂工艺中， SiO2是掺杂的主要屏蔽是掺杂的主要屏蔽(pngb)层。层。 SiO2是绝缘体，又可做引线与衬底，引线与引线之间的绝缘层。是绝缘体，又可做引线与衬底，引线与引线之间的绝缘层。 氧化工艺是将硅片置于通有氧气气氛的高温环境内，通过到达硅表面的氧化工艺是将硅片置于通有氧气气氛的高温环境内，通过到达硅表面的O原子与原子与Si作用形成作用形成SiO2 。第1页/共77页第二页，共77页。第2页/共77页第三页，共77页。第3页/共77页第四页，共77页。

2、第4页/共77页第五页，共77页。第5页/共77页第六页，共77页。第6页/共77页第七页，共77页。C=0.SiO2.S/d； SiO2=3.9熔点：无固定熔点，1700。不同制备方法，桥键O与非桥键数量比不同)线涨系数： 0.510-6/度(SiO2), 2.510-6/度(Si)第7页/共77页第八页，共77页。有关。缓冲液第8页/共77页第九页，共77页。第9页/共77页第十页，共77页。第10页/共77页第十一页，共77页。第11页/共77页第十二页，共77页。第12页/共77页第十三页，共77页。第13页/共77页第十四页，共77页。6.8 () Nob/Nos=10-9，则ZOX

3、,min8.6 (MOS)第14页/共77页第十五页，共77页。第15页/共77页第十六页，共77页。第16页/共77页第十七页，共77页。第17页/共77页第十八页，共77页。 CSi=51022/cm3氧化工艺是一种热处理工艺。氧化工艺是一种热处理工艺。在在IC制造中，热处理工艺除制造中，热处理工艺除氧化，还包括退火、再分布氧化，还包括退火、再分布以及回流工艺等。回流工艺以及回流工艺等。回流工艺利用掺磷的二氧化硅在高温利用掺磷的二氧化硅在高温下易流动特性，减缓芯片表下易流动特性，减缓芯片表面台阶陡度，减小金属引线面台阶陡度，减小金属引线断条情况。断条情况。第18页/共77页第十九页，共77

4、页。第19页/共77页第二十页，共77页。n应生产水汽，在很宽范围应生产水汽，在很宽范围(fnwi)内内变化水汽压力，减小污染。变化水汽压力，减小污染。第20页/共77页第二十一页，共77页。第21页/共77页第二十二页，共77页。第22页/共77页第二十三页，共77页。 干氧和湿氧氧化干氧和湿氧氧化(ynghu)的氧化的氧化(ynghu)炉示意图炉示意图第23页/共77页第二十四页，共77页。硅的热氧化第24页/共77页第二十五页，共77页。第25页/共77页第二十六页，共77页。第26页/共77页第二十七页，共77页。第27页/共77页第二十八页，共77页。第28页/共77页第二十九页，共

5、77页。第29页/共77页第三十页，共77页。第30页/共77页第三十一页，共77页。第31页/共77页第三十二页，共77页。第32页/共77页第三十三页，共77页。第33页/共77页第三十四页，共77页。第34页/共77页第三十五页，共77页。第35页/共77页第三十六页，共77页。第36页/共77页第三十七页，共77页。第37页/共77页第三十八页，共77页。第38页/共77页第三十九页，共77页。第39页/共77页第四十页，共77页。第40页/共77页第四十一页，共77页。2.4 第41页/共77页第四十二页，共77页。第42页/共77页第四十三页，共77页。第43页/共77页第四十四页

6、，共77页。第44页/共77页第四十五页，共77页。第45页/共77页第四十六页，共77页。第46页/共77页第四十七页，共77页。第47页/共77页第四十八页，共77页。第48页/共77页第四十九页，共77页。第49页/共77页第五十页，共77页。第50页/共77页第五十一页，共77页。B扩散(kusn); B扩散(kusn)(H2气氛中); P扩散(kusn); Ga扩散(kusn)第51页/共77页第五十二页，共77页。第52页/共77页第五十三页，共77页。第53页/共77页第五十四页，共77页。第54页/共77页第五十五页，共77页。第55页/共77页第五十六页，共77页。第56页/

7、共77页第五十七页，共77页。第57页/共77页第五十八页，共77页。,HF：漂洗 中产生的SiO2H2O-H2O2-HCl:去除(q ch)重金属杂质第58页/共77页第五十九页，共77页。第59页/共77页第六十页，共77页。第60页/共77页第六十一页，共77页。第61页/共77页第六十二页，共77页。态，Si悬挂键；10111012cm-2氧化层陷阱电荷Qot,正或负电荷。界面电荷危害：在Si表面感应出极性相反的电荷，影响MOS器件的理想特性，Y R 史宝华(bo hu)微电子器件可靠性，西电出版第62页/共77页第六十三页，共77页。第63页/共77页第六十四页，共77页。第64页/共77页第六十五页，共77页。第65页/共77页第六十六页，共77页。第66页/共77页第六十七页，共77页。第67页/共77页第六十八页，共77页。第68页/共77页第六十九页，共77页。第69页/共77页第七十页，共77页。第70页/共77页第七十一页，共77页。第71页/共77页第七十二页，共77页。n-MOS阈值降低，p-MOS阈值增加；散射