光刻工艺流程.doc

工艺流程晶体的生长晶体切片成wfrae晶圆制作功能设计模块设计电路设计版图设计制作光罩工艺流程1表面清洗)晶圆表面附着一层大约2m的A23和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化ulO学刻蚀和表面清洗.2初次氧化)有热氧化法生成SO缓冲层,用来减小后续中S34对晶圆的应力i2iN氧化技术干法氧化S(固)+Oi2SO(固)i2湿法氧化S(固)+HOi22SO(固)+22i2H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SOi2膜较薄时,膜厚与时间成正比.SOi2膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比.因而,要形成较厚的SOi2膜,需要较长的氧化时间.SOi2膜形成的速度取决于经扩散穿过SOi2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SOi2膜中的扩散系数比O2的大.氧化反应,S表面向深层移动,i距离为SOi2膜厚的04.4倍.因此,不同厚度的SOi2膜,去除后的Si表面的深度也不同.SOi2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20m,如果预告知道是几次0n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(i2dSO)/(xdo)=(xno)/(i2nSO).SOi2膜很薄时,看不到干涉色,但可利用Si的疏水性和SOi2的亲水性来判断SOi2膜是否存在.也可用干涉膜计或椭圆仪等测出.SOi2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MS二极管的电容特性求得.(0)面的O10Si的界面能级密度最低,约为1E1-1E1/m0+0-0+1c2.eV-数量级.(0)面110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.3V(hmclVprdpsto)法沉积一层S34HtCD或LCD)CDCeiaaoeoiiniN(oVPV).1常压CD(omlPesrV)VNrarsueCDNCD为最简单的CD法,PVV使用于各种领域中.其一般装置是由()输送反应气体至1反应炉的载气体精密装置;()使反应气体原料气化的反应气体气化室;()反应炉;()234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CD(orsueCDVLwPesrV)此方法是以常压CD为基本,V欲改善膜厚与相对阻抗值及生产所创出的方法.主要特征:()由于反应室内压力减少至1-00a而反应气体,1010P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;()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2

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CD(oV)(hraV)VHtCD/temlCD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(XM)及金属有机化合物(RM)等在高温中气相化学反应(热分解,氢还原,氧化,替换反应等)在基板上形成氮化物,氧化物,碳化物,硅化物,硼化物,高熔点金属,金属,半导体等薄膜方法.因只在高温下反应故用途被限制,但由于其可用领域中,则可得致密高纯度物质膜,且附着强度极强,若用心控制,则可得安定薄膜即可轻易制得触须(短纤维)等,故其应用范围极广.热CD法也可分成常压和低压.低压CD适用于同时进行多片基片的处理,VV压力一般控制在02-.Tr.520or之间.作为栅电极的多晶硅通常利用HVCD法将SHi4或S2iH.气体热分解(约60o5C)淀积而成.采用选择氧化进行器件隔离时所使用的氮化硅薄膜也是用低压CD法,利用氨和SH或S26反应面生成的,作为层间绝缘的Vi4iHSOi2薄膜是用SHi4和O2在40-40C的温度下形成0-50oSHi4+O2-i2+22SOH或是用S(CH)TO:ttaiO254(ESerehxtoyslniac)和O2在70o5C左右的高温下反应生成的,后者即采用TOES形成的SOi2膜具有台阶侧面部被覆性能好的优点.前者,在淀积的同时导入P3气体,就形成H磷硅玻璃(PG:popoShshrslctiiaegas)再导入BHls26气体就形成BS(orPGbropopohshrslctiiaegasls)膜.这两种薄膜材料,高温