集成电路与器件工艺原理.pptVIP

215A.刻SiO2：在反应室通入CF4，CHF3，C2F6，SF6，C3F8，NF3等气体，产生目前流行用CHF3+Cl2来刻蚀。通入少量4SiO2+4F*（游离基）=SiF4（气）+O2。3F（游离基），于是：6O2可加速反应。126543B.刻铝：可在反应室通入SiCl4,BCl3，CCl4+Cl2，BCl3+Cl2等气体。于是：AL+3Cl*（游离基）=ALCl3（气）。氟化物不行，因不能形成气体排走。注意:刻铝后应立即冲水或在有机溶剂中漂洗,防止氯离子残留腐蚀铝膜.123456C.刻Si3N4：原则上刻SiO2的气体都可刻01020304Si3N4，但发现NF3效果较好。于是：Si3N4+12F*（游离基）=3SiF4+2N2。D.刻多晶硅：一般常用Cl2，HCl，SiCl4等气体，氟化物气体各向异性腐蚀的选择性差。Si+4Cl*（游离基）=SiCl4.物理气相淀积-----铝层贱射工艺（SPUTTUER）原理：用高能粒子（等离子体）从金属的表面撞出原子，然后让其淀积在硅片表面的物理过程。01.欧姆接触的概念:线性和对称的伏安特性,接02触电阻小于材料体电阻.用途:制作IC的内部条状互连线。01..溅射过程：02.产生氩气离子并导向一个靶，（铝靶材）。03.离子把靶表面的原子轰击出来。04.被轰出的铝向硅片运动。05.原子在表面上成膜。溅射电流。4硅片加热温度。一般为320℃，10分钟，可改善铝膜与硅片粘附性。5影响溅射过程的因素：1工作压力，实质上是真空度。2工作架转速。3（因机台不同，情况各异，仅供参考）6铝硅接触的质量问题及解决办法防止：采用铝中掺硅的靶材。一般：掺Si约1~2％硅向铝中的溶解造成铝尖楔，可使PN结短路。铝导线上铝原子的电迁移01在通电时，铝原子会沿电流方向进行迁03防止：采用铝硅铜靶材。一般：（掺Si约055%.02移，造成铝膜断路。041~2％，掺Cu约4～5％）.我公司铝材含铜铝的合金化工艺：（国外称为alloy）.实质01是在400℃左右通H2和N2，让硅和铝的表02面形成微合金，构成牢靠的接触03CVD工艺原理（化学气相淀积）CVD原理：将各种反应气体导入反应室，在硅片上方反应，生成物淀积到硅片表面，形成一层薄膜。CVD原理：将各种反应气体导入反应室，在硅片上方反应，生成物淀积到硅片表面，形成一层薄膜。0102030405介质层，形成钝化保护层，导电层，CVD工艺用途：和掩蔽层CVD技术分类：01.02按淀积温度分：03低温CVD（LT~）：200----500℃。04中温CVD（MT~）：500----1000℃。05高温CVD（HT~）：1000----1200℃06按反应压力分（常采用此分法）：常压CVD（APCVD）：一个大气压，101Kpa.低压CVD（LPCVD）：100Pa左右。.按反应器壁温可分为：01热壁；02冷壁。03010204立式，（又可细分为钟罩式和桶式）；卧式。按反应器形状分：新进展:PECVD，称等离子体CVD，既是低温：100~400℃，又是低压（与LPCVD同）。可用在溅射铝层以后CVD操作，可防止铝尖楔的产生。最主要优点：工作时加热温度低。APCVD的缺点：01硅片水平放置，量产受限，易掉渣污染。02反应速度受多种因素影响，反应室尺寸、气体流速、硅片位置等都会影响速度。03均匀性不太好。04注入损伤：注入离子和晶格原子碰撞，使其脱离原格点位置。0102退火：将注入后的硅片在800~1000℃炉管中烘烤，使离位硅原子在热运动中归位，消除缺陷。实验发现：500~600℃烘烤反而使情况更糟，故在降温时，应快速通过这一温度范围。退火还有另一作用，就是激活所掺杂质原子。退火技术的新进展:快速退火技术(RTP技术).01特点:单片操作.02优点:03杂质浓度不变,并100%激活.04残留晶格缺陷少,均匀性和重复性好.05加工效率高,可达200~300片/h.06设备简单,成本低.07通道效应及防止::因硅晶体空隙大,个别杂质01离子可能速度极大,进入硅片深处,造成穿通.02防止:在硅片表面长薄层氧化层;让注入角度偏几度.0301.公司常用离子源：02Sb2O5,五氧化二锑,（也用