半导体制作工艺

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1、半导体制作工艺1:清洗1.1河以接受的颗粒尺寸的粗略法则河动离子必须小于器件特征尺寸的一半.12可动离子沾污（MIC）的危害及绘典型、绘为普遍的MIC；MIC沾污迁移到栅结构的二氧化硅界面，改变开启晶体管的所要的阈值电压：MIC是化学性质活泼的碱金属，电离的离子在电学测试和运输很久后沿器件移动，引起器件在使用期间失效。最典型最普遍的MIC是锂，钠，钾。1.3:冇机物沾污带來的问题；表面淸洗不彻底，使得诸如金属杂质Z类的沾污在淸洗Z厉仍完整保留于硅片表面。1.4：自然氧化层及清除方法：硅片曝露于室温下的空气或含氧

2、的去离子水中，硅片表面将被氧化，此氧化层是自然氧化层。优点：保护器件。缺点：増加接触电阻。自然氧化层淸洗：将硅片表而曝蘇丁•含HF酸的混合液中，使硅片表而完全被氢原子终止，在空气中有很好的稳定性，避免了再次被氧化。1.5：湿法清洗的基本步骤;清洗一般原则:睢_去离子水_1#_i离子水？去离子水_王水—去离子水.先去冇机物,再去离子玷污，最后去原子玷污.1#碱性清洗液:NH4OH:H2O2:H2Q=1:1:5~127苕酸性淸洗液:HCLH20g：H2O=1:1:6~1:2:83#何化淸洗液:H2SC4（浓）:H2

3、O2=3:11.6：有机物清洗：根据有分子结构相似相溶的原理；清洗步骤：四氯化炭一甲苯一丙酮一洒将一纯水，处理过程中可以加入超声，处理后通常用强氧化化剂再处理一次，然后水洗：冷水15次，热水15次，冷水15次。扩散21扩散有哪几种方式；各有什么特点dr散中中制结的杂质都是哪些杂质.替位式扩散：半径较大的杂质原子只能替代半导体原子而占据格点位置，再周围的空信（空格点）进行扩散；近邻处有无空位是替位式扩散的前捉。硅替位式杂质：硼，铝，镣，钢，磷，砕，桃。间隙式扩散：半径小的杂质原子经过半导体的品格间隙扩散。硅间隙式

4、杂质：金，银，铜，铁，锐。22:杂质浓度分布图形;恒定表而源扩散及有限表而源扩散.23:结深的具体定义:N（X,T）=NB.硅片表面到扩散杂质浓度与衬底杂质浓度一致处的跖•离是结深。另外：硅片中P型杂质和N型杂质相遇的深度是结深，用为衣示。24:扩散具体工艺:两步扩散法.第一步：先在较低温度下，使衬底表面沉积一层杂质原子(预淀积,预扩散);这一步是恒定表面源扩散，目的是控制掺杂总量。第二步：将衣面已淀积杂质的硅片衬底在高温下扩散(主扩散，再分布)；这-•步是近似冇限衣而源扩散，H的是控制扩散深度和表面浓度。25

5、:再分布的工艺为:T=T1(F-O2)+T2(湿O2)+T3(干02).为什么要川这种方法.T1干氧生成少杲二氧化硅氧化层以阻止预淀积的杂质在再分布屮的熬发逸出；T2湿氧用以控制二氧化硅的生长厚度；T3干氧使产生的二氧化硅表面保持干燥，形成疏水结构。速度快经济，对性能影响小。26:扩散到一定程度过，结将无法推动,其原因是什么，有什么解决方法.随着扩散时间的推移，扩散深度的推进，杂质的浓度梯度变小，使结无法推动。解决方法：采用两步扩散法;硼磷无法作深结扩散,可以改用铝；提高温度,但有限，一般不能超过1260摄氏度

6、。27:P型杂质:硼(B)铝(AL)隊(钠钢(IN)；N型杂质:磷(P)砌(AS)饨(SB).28:掩蔽层二氧化硅，氮化硅。29:硼的固态源扩散(固态BN)中什么叫活化.扩散询先将BN用氧气氧化成三氧化二硼的工艺过程是活化。210:磷的液态源扩散(POCL3)为什么要饱和管道.饱和管道使管道冇一定的蒸汽压和源浓度，则扩散的各批次片子的杂质分布就不会出现人偏离。211:朵质分凝系数:皿=杂质在硅中的平衡浓度/杂质在二氧化硅中的平衡浓度.同一种杂质在不同的相中的溶解度是不-•致的，当两相接触时杂质将在两相中重新分布

7、立到平衡。此是杂质在不同相间的分凝效应，平衡态下杂质在两相中浓度比是一常数。212热氧化冇排磷吸硼作用.扩散过程是一•高温氧化过程。扩散完后在高温屮使含冇杂质的硅农而生长一层二氧化硅，由于B和P在硅和二氧化硅中的的分凝系数分别是0.3和10,那么髙温中杂质必将扩散巫新分布，形成排磷吸硼作用。213:横向扩散作用.扩散是各向异性的。在扩散窗口处除了垂直于硅片表面扩散外，还存在平行于表面的横向扩散。由于光刻胶无法承受鬲温过程，扩散的掩膜都是用二氧化硅及氮化硅；原子扩散入硅片后是各向运动，存在横向扩散运动。横向扩散运

8、动引起沟道长度减小，影响器件的性能和集成度。3:离子注入3.1:注入离子的纵向杂质浓度分布特点;与扩散相比较.结深处浓度最高，两边浓度低。32离了注入的掩蔽膜:SIO2,SI3N4,光刻胶等;一般用光刻胶.3.3:什么是离子注入的沟道效应;它冇什么影响;如何去除.单晶硅原子排列是长程有序的。若注入的离子未与硅原子碰撞而减速，而是穿透晶格间隙则产沟道效应。另外：杂质离子通过品格通道时没有