最新硅工艺第2章氧化习题参考答案幻灯片.ppt

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1、硅工艺第2章氧化习题参考答案主要公式(2.5)E为杂质在SiO2中的扩散激活能；D0为表观扩散系数。(2.8)xmin对应用作掩蔽的SiO2层的最小厚度；t为杂质在硅中达到扩散深度所需时间.x=0.44x0氧化层厚度x0与消耗掉的硅厚度x的关系(2.11a)2x02+Ax0=B（t+）(2.28)SiO2的生长厚度与时间的关系式(2.29)(2.30)(2.31)(2.32)线性氧化规律(2.33)(2.34)抛物型氧化规律x02=B(t+)(2.35)3表中列出了（111）硅在总压强为1大气压下氧化

2、动力学的速率常数的参量，对于（100）硅，相应值中所有C2值除以1.687一个大气压，T=（1050+273）K，k=1.38*10-23,kT=0.114eV因x02+Ax0=B（t+）83.局部氧化是一种广泛用来提供IC芯片中器件之间横向隔离的工艺。在某些情况下，希望得到隔离具有比标准LOCOS提供的更为平坦的表面，所以在氧化工序前使用了硅刻蚀工艺，如图所示。对左边所示的结构，在氧化前刻去0.5um厚的硅，在1000℃H2O气氛中硅片必须氧化多长时间以便提供右图所示的等平面氧化硅？0.5umSi3N4

3、SiO2(100)SiLOCOS氧化层Si3N4SiO2(100)Si9在热氧化期间生长1um的SiO2消耗0.44um的硅。因此，填满刻蚀槽中的生长氧化硅将消耗一额外厚度的硅，我们需要生长SiO2的总厚度由下式给出：Si3N4SiO2(100)Si0.5umy所以，我们需要生长总厚度为0.89um的SiO2。在1000℃H2O气氛中，kT=0.1098eV，有：104.将一硅片氧化（x0=200nm），然后使用标准的光刻和刻蚀工艺技术去掉中心部位的SiO2，接着使用N+掺杂工序形成如下图所示的结构。下一步

4、将此结构放在氧化炉中在900℃下H2O中氧化。氧化硅在N+区上生长要比在轻掺杂的衬底中快得多。假设B/A在N+区增加到4X。在N+区上生长着的氧化硅厚度会不会赶上其他氧化硅厚度呢？如果会，何时赶上，赶上时的厚度是多少？请使用D-G氧化动力学模型。PN+0.2um11T=（900+273）K，k=1.38*10-23,kT=0.1012eV在非N+区在N+区12PN+0.2um原衬底面？？x1x2根据上图有13145.在硅片中刻蚀出1um宽的槽，槽的侧面都是（110）平面。进行斜角注入，对侧墙掺杂N+，所以线

5、性速率增加到4倍。然后将结构在1100℃下的水汽中氧化。在氧化过程中什么时候槽被SiO2填满？假设氧化系数比近似为[(111:110:100)=(1.68:1.2:1.0)].1um（110）侧墙（100）衬底N+15T=（1100+273）K，k=1.38*10-23,kT=0.1184eV在非N+区(111)在N+区(110)在非N+区(110)161um（110）侧墙（100）衬底N+x2x1176.简述常规热氧化法制备二氧化硅介质薄膜的动力学过程。答：硅片在含有氧化剂的高温热氧化过程中，氧化剂穿透初

6、始氧化层向二氧化硅-硅的界面运动并与硅发生反应，其介质薄膜生长的动力学过程如下：1)氧化剂扩散穿过附面层达到SiO2表面，流密度为F1。2)氧化剂扩散穿过SiO2层达到SiO2-Si界面，流密度为F2。3)氧化剂在Si表面与Si反应生成SiO2，流密度为F3。4)反应的副产物离开界面。187.二氧化硅介质薄膜对三价和五价化学元素绝对具有“阻挡”作用的说法是否正确？为什么？答：客观上，给人们的印象是氧化硅介质膜可阻挡三、五价化学元素等杂质。准确地讲，并不是这些杂质进不来，而是在一定温度条件下和一定时间条件内，

7、进来的杂质迁移速度由于处在网络形成的状态下，十分缓慢或几乎停顿下来。因杂质在SiO2中的扩散速度远小于在硅中的扩散速度，那么，在一定厚度的SiO2膜的保护下就能对杂质起到掩蔽作用，该掩蔽作用是相对的、有条件的。这也是硅晶体管和硅集成电路得以实现选择扩散的重要因素之一。198.硅平面工艺中常规高温热氧化工序通常是怎样设置的？科学的氧化工序都考虑了哪些因素？答：不同热氧化方法的SiO2生长速度、质量不同。干氧氧化制备SiO2膜的速度极慢，但膜的结构致密；水汽氧化制备SiO2膜的速度很快，但膜的结构疏松，不可取；

8、湿氧氧化制备SiO2膜的速度介于前两者之间，膜质量也介于两者之间。在实际生产中，可根据需要选择干氧氧化、水汽氧化或者湿氧氧化。常规高温热氧化的工序是干氧(5分钟)-湿氧(视厚度而定)-干氧(5分钟)的氧化方式，以保证SiO2表面和Si-SiO2界面的质量，同时解决了生长效率的问题。20大连市耀轩堂中医保健研究院过敏性鼻炎讲座主讲人：马春林什么是过敏性鼻炎过敏性鼻炎也称变态反应性鼻炎或变应性鼻炎，是一种易感个体接触