微電子複習專用

2021-09-29 04:00:32 字數 1700 閱讀 9151

晶元:在晶元上經製備出的電晶體或電路。

2023年,發現sio2具有阻止施主雜質或受主雜質向矽內擴散的作用,掩蔽作用。

把不需要擴散的區域用一定厚度的sio2保護起來。

sio2在積體電路中的作用

sio2薄膜生長方法

(1)熱氧化:矽片表面與水、氧或其他含氧物質在高溫下進行氧化反應應而生成sio2薄膜的方法

(2)化學氣相沉積(cvd):把一種或幾種元素的氣體供給基片,利用某種方式啟用後,在襯底表面處發生化學反應,沉積所需的固體薄膜

sio2薄膜的要求:表面:厚度均勻、表面緻密、無斑點、無白霧

氧化技術的發展趨勢和面臨問題

目的:通過補償或摻雜,製作n型或p型區域

雜誌分布特點

擴散工藝形式不同,但總體可分為恆定源擴散、限定源擴散

常用擴散方法

(固態、液態、氣態)

一、在平面擴散工藝中最常用的是液態源擴散

特點:控制擴散t(溫度),擴散t(時間),氣體流量,來控制摻雜量。

均勻、重複性好、裝置簡單、容易操作等。

n2 大部分直接進入管中,小部分進入源瓶攜帶雜質源形成npn雙極電晶體的發射區摻雜雜質磷

二、氣態片狀源擴散

三、固固擴散

預沉積→高溫擴散爐→再分布

在矽片表面用化學氣相澱積法生產薄膜 (薄膜可以是氧化物、多晶矽和氮化物)

在生長薄膜的同時,在膜內摻雜磷、硼、砷等雜質,這些薄膜內的雜質作為擴散源在高溫下向矽片內部擴散

預沉積

再分布

擴散層質量檢測方法

離子注入:將雜質電離成離子並聚焦成離子束,在電磁場作用下加速轟擊進入矽片從而實現摻雜(適用於結深小於1微公尺的平面工藝

)離子注入摻雜分兩步:(1)離子注入(2)退火再分布

離子注入深度較淺,濃度較大,必須熱處理使雜質向半導體體內重新分布。

由於高能粒子的撞擊,使矽的晶格發生損傷。為恢復晶格損傷,離子注入後要進行退火處理。

離子摻雜的優點:注入的離子是通過質量分析器選出的,純度高,能量單一, 摻雜純度不受雜質源純度的影響

掩膜:是用石英玻璃做成的均勻平坦的薄片,表面上塗一層600800nm厚的cr層,使其表面光潔度更高,稱之為鉻版(cr mask)

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光刻

利用光(和光刻膠)的作用把掩模版(光刻板)上的圖形轉換到晶元上的過程

塗膠、煎烘→對準**→顯定影→堅膜(後烘)→腐蝕→去膠

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光刻膠分為(1)正性光刻膠(2)負性光刻膠

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