扩散课工艺(氧化工艺、扩散工艺、合金工艺、氧化层电荷、lpcvd工艺)培训课程(编辑修改稿)

扩散课工艺(氧化工艺、扩散工艺、合金工艺、氧化层电荷、lpcvd工艺)培训课程(编辑修改稿)内容摘要：

4 PBr3 +5O2 ==== 2P2O5+6Br2 2P2O5 +5Si ==== 5SiO2 +4P 扩散工艺 9 磷扩散工艺主要参数 结深： 电阻： 现行的主要控制参数； 表面浓度： 这些参数都和掺杂时间、掺杂温度、磷源流量等有密切的关系； 扩散工艺 10影响磷扩散的因素 炉管温度和源温 炉管温度会影响杂质扩散的固溶度，硅中杂质的溶解量变化，从而影响掺杂电阻； PBr3和 POCL3都是挥发性较强的物质，温度的变化会影响源气的挥发量，使掺杂杂质的总量发生变化 ,因此必须保证其相对稳定； 程序的编制 磷源流量设置的大小决定了时间的长短，使推结的时间变化，从而影响了表面浓度和电阻； 扩散工艺 11•影响磷扩散的因素 – 时间 一般不易偏差，取决于时钟的精确 度 ； – 气体和排风 排风：排风不畅，会使掺杂气体不能及时排出，集中在炉管之内，使掺杂电阻变化； 气体： N2 和 POCL3 气体流量的比例对掺杂的大小，均匀性有较明显的影响； 扩散工艺 12•磷扩散工艺控制 – 拉恒温区控制温度 定期拉恒温区以得到好的温度控制； – 电阻均匀性 电阻均匀性可以反应出温度或气体的变化以及时发现工艺和设备发生的问题，在进行换源、换炉管等备件的更换时，需及时进行该 QC 的验证工作，以确定炉管正常； 扩散工艺 13•磷扩散工艺控制 – 清洗炉管及更换 内衬管 由于在工艺过程中会有偏磷酸生成，在炉口温度较低处会凝结成液体，并堆积起来，会腐蚀炉管甚至流出炉管后腐蚀机器设备，因此须及时清洗更换炉管和内衬管。 合金工艺 1合金的概念 淀积到硅片表面的金属层经光刻形成一定的互连图形之后，还必须进行一次热处理，称为 “合金化 ”。 合金的目的是使接触孔中的铝与硅之间形成低电阻欧姆接触，并增加铝与二氧化硅之间的附着力。 合金工艺 2铝栅合金： 硅在铝膜中的溶解和扩散过程受铝晶粒尺寸、孔边缘氧化层应力、孔上残余的 SiO2 的影响，引起铝膜对硅 的不均匀溶解。 溶解入硅的铝膜，我们称之为 „铝钉 ‟。 合金工艺 3硅栅合金 用 TiN 层来阻挡铝膜向硅中的渗透，在 TiN 与硅的结合处，预先形成 TiSi 化合物来加强粘附性 热氧化层上的电荷 1 热氧化层上的电荷 21. 可动离子电荷： SiO2中的可动离子主要由带正电的碱金属离子如 Li+， Na+ 和 K+，也可能是 H+。 可动电荷使硅表面趋于 N型，而且在高温偏压下产生漂移，严重影响 MOS 器件的可靠性。 2. 氧化物陷阱电荷： 被 SiO2陷住的电子或空穴，叫陷阱电荷。 由辐射或结构陷阱引起。 300℃以上退火可以消除陷阱电荷。 热氧化层上的电荷 33. 固定氧化物电荷： 位于 SiSiO2 界面处 25A 以内。 一般认为由过剩硅或过剩氧引起的，密度。