集成电路制造技术——原理与工艺(第3版)课件 3.3初始氧化阶段及薄氧化层制备_集成电路制造技术—原理与工艺_王蔚.pptx
文本预览下载声明
主讲集成电路制造技术集成电路制造技术/田丽王蔚JI CHENG DIAN LU ZHI ZAO JI SHU ——原理与工艺第3章 热氧化热氧化JI CHENG DIAN LU ZHI ZAO JI SHU 3.3 初始氧化阶段及薄氧化层制备3.1 二氧化硅薄膜概述目 录CONTENTS3.6 热氧化技术及其工艺展望3.4热氧化过程中杂质再分布3.2 硅的热氧化3.5 氧化层的质量及检测 初始氧化阶段及薄氧化层制备D-G模型对30nm以下的薄层氧化规律描述不准。700℃干氧氧化自然氧化物不是连续生长而是阶段的生长。轻掺杂0.8nm;重掺杂1.3nm。初始氧化阶段的氧化机制仍是研究热点。 初始氧化阶段及薄氧化层制备 1MOS电路对栅氧化层的要求栅氧化层低缺陷密度好的抗杂质扩散的势垒持性低的界面态密度和固定电荷,高质量的SiO2/Si界面。在热载流子应力和辐射条件下的稳定性好。 初始氧化阶段及薄氧化层制备工艺方法:工艺条件: 2薄氧化层制备生长速率必须足够慢;干氧氧化、或掺氯氧化;减压氧化;氧化前的清洗必须彻底;低温高压氧化等。所用水、试剂、气体等必须为超高纯度材料。#同学,你好,今天继续学习第3章热氧化#介绍第3节初始氧化阶段及薄氧化层制备#初始氧化阶段及薄氧化层制备。热氧化的一个重要用途是:干氧氧化制备MOS器件的高质量栅氧化层。然而,#D-G模型对30nm以下的薄层氧化规律描述不准。#这是700℃干氧氧化层厚度与氧化时间的实验测试曲线,#图中虚线是由线性区外推至零时刻,此时氧化层厚是23nm,这个值在700~1200℃不随温度变化。实际上,#自然氧化物不是连续生长,而是阶段性的生长。轻掺杂硅片自然氧化层厚约0.8nm;重掺杂硅片约1.3nm。目前,#初始氧化阶段的氧化机制仍是一个研究热点。#因为薄层氧化主要是用于MOS电路的栅氧化层,所以,我们先来了解MOS电路对栅氧化层的要求:#低缺陷密度;#好的抗杂质扩散的势垒持性;#低的界面态密度和固定电荷,高质量的Si-SiO2界面;#在热载流子应力和辐射条件下的稳定性好。#薄氧化层制备。#采用的工艺方法:#干氧氧化、或掺氯氧化,是在氧气中掺入微量的含氯气体,氯可以清洁工艺、固化氧化层中的钠;#减压氧化,是在低压下进行干氧;#低温高压氧化等。这些方法氧化层质量高,在后面氧化技术中会进一步介绍。#工艺条件:#生长速率必须足够慢,这才能保证获得均匀性和重复性好的氧化层;#氧化前的清洗必须彻底,只有清洗干净才能确保氧化层与硅界面及其内部不被沾污;#所用水、试剂、气体等必须为超高纯度材料,这也是获得高质量氧化层的必备条件。
显示全部