文档介绍：该【氧化over次作业 】是由【435638】上传分享，文档一共【51】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【氧化over次作业 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。2013年8月28日
集成电路制造技术 第二章 氧化
壹
贰
叁
肆
伍
陆
主要内容
SiO2的作用（用途）
SiO2的结构与性质
硅的热氧化生长动力学
影响氧化速率的因素
热氧化的杂质再分布
薄氧化层
应用在DRAM中的SiO2
SiO2的作用（用途）
用途：
SiO2制备：热氧化；淀积。
热氧化：SiO2质量好，掩蔽能力强。
结晶形结构：如石英晶体（水晶），密度＝
g/cm3
无定形（非晶形）结构：如SiO2薄膜，密度＝-
. 结构
01
结构特点：（由无规则排列的Si-O4四面体组成的三
维网络结构),即短程有序，长程无序；
Si-O4四面体:在顶角处通过氧（O)相互联结,构成三
维网络结构。
25g/cm3
02
SiO2的结构与性质
SiO2的结构与性质
Si-O4四面体中氧原子：
桥键氧－为两个Si原子共用，是多数；
非桥键氧－只与一个Si原子联结，是少数；
无定形SiO2网络强度：与桥键氧数目成正比，与非桥键氧数目成反比。
Si空位相对（O空位）困难：Si与4个O形成4个共价键，O最多形成2个共价键；Si在SiO2中扩散系数比O小几个数量级。
氧化机理：O、H2O穿过SiO2扩散到达Si表面反应。
密度：表征致密度，，与制备方法有关。
折射率:表征光学性质的参数， 5500Å，
与制备方法有关。
电阻率：与制备方法及杂质数量有关，如干氧在
1016Ω·cm。
介电强度：表征耐压能力，106 —107 V/cm。
介电常数:表征电容性能， εSiO2= 。
熔点：无固定熔点， >1700℃。（不同制备方法，其
桥键O数量与非桥键数量比不同）
主要性质
SiO2的结构与性质
腐蚀：只与HF强烈反应。
SiO2 + 4HF → SiF4 + 4H2O
SiF4 +2HF→H2（SiF6）
总反应式： SiO2 +6HF → H2（SiF6）+ 4H2O
腐蚀速率：与HF的浓度、温度、 SiO2的质量
（干氧、湿氧）等有关。
SiO2的结构与性质
SiO2的掩蔽作用
选择扩散：杂质在SiO2的扩散速度远小于在Si中的
扩散速度。
扩散系数:DSiO2=D0exp(-ΔE/kT)
D0-表观扩散系数（kT→0时的扩散系数）
ΔE-激活能
B、P、As的DSiO2比DSi小，Ga、Al、的DSiO2比DSi大得多， Na的DSiO2 和DSi都大。
Na的危害：造成器件性能不稳定。
SiO2的掩蔽作用
：不同温度下掩蔽B、P时，SiO2厚度与扩散时间的关系
01
：SiO2掩蔽P扩散
P2O5+SiO2 →PSG（磷硅玻璃）
01