cmos工艺流程.doc

文档介绍：工艺流程一、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。二、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)+O2àSiO2(固)湿法氧化Si(固)+2H2OàSiO2(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表面向深层移动,。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,通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出(dSiO2)/(dox)=(nox)/(nSiO2)。SiO2膜很薄时,看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断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–-1数量级。(100)面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。  三、CVD(ChemicalVapordeposition)法沉积一层Si3N4(HotCVD或LPCVD)。  1常压CVD(NormalPressureCVD)  NPCVD为最简单的CVD法,使用于各种领域中。其一般装置是由(1)输送反应气体至反应炉的载气体精密装置;(2)使反应气体原料气化的反应气体气化室;(3)反应炉;(4)反应后的气体回收装置等所构成。其中中心部分为反应炉,炉的形式可分为四个种类,这些装置中重点为如何将反应气体均匀送入,故需在反应气体的流动与基板位置上用心改进。当为水平时,则基板倾斜;当为纵型时,着反应气体由中心吹出,且使基板夹具回转。而汽缸型亦可同时收容多数基板且使夹具旋转。为扩散炉型时,在基板的上游加有混和气体使成乱流的装置。  2低压CVD(LowPressureCVD)    此方法是以常压CVD为基本,欲改善膜厚与相对阻抗值及生产所创出的方法。主要特征:(1)由于反应室内压力减少至10-1000Pa而反应气体,载气体的平均自由行程及扩散常数变大,因此,基板上的膜厚及相对阻抗分布可大为改善。反应气体的消耗亦可减少;(2)反应室成扩散炉型,温度控制最为简便,且装置亦被简化,结果可大幅度改善其可靠性与处理能力(因低气压下,基板容易均匀加热),因基可大量装荷而改善其生产性。3热CVD(HotCVD)/(thermalCVD)  此方法生产性高,梯状敷层性佳(不管多凹凸不平,深孔中的表面亦产生反应,及气体可到达表面而附着薄膜)等,故用途极广。膜生成原理,例如由挥发性金属卤化物(MX)