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1、1.1.保護器件避免劃傷和沾污?2.限制帶電載流子場區(qū)隔離(表面鈍化)?3.柵氧或存儲單元結構中的介質材料?4.摻雜中的注入掩蔽5.金屬導電層間的電介質?6.減少表面懸掛鍵?2.化學反應:Si+2H2O->SiO2+2H2?水汽氧化與干氧氧化相比速度更快,因為水蒸氣比氧氣在二氧化硅中擴散更?快、溶解度更高?3.、1.干氧:Si+O2SiO2氧化速度慢,氧化層干燥、致密,均勻性、重復性好,與光刻膠的粘附性好2、水汽氧化:Si+H2OSiO2(固)+H2(氣)氧化速度快,氧化層疏松,均勻性差,與光刻膠的粘附性差
2、3、濕氧:氧氣攜帶水汽,故既有Si與氧氣反應,又有與水汽反應氧化速度、氧化質量介于以上兩種方法之間4.摻雜物、晶體晶向、壓力、溫度、水蒸氣5.界面陷阱電荷、可移動氧化物電荷6.工藝腔、硅片傳輸系統(tǒng)、氣體分配系統(tǒng)、尾氣系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)?4.工藝腔是對硅片加熱的場所,由垂直的石英罩鐘、多區(qū)加熱電阻絲和加熱管?套組成硅片傳輸系統(tǒng)在工藝腔中裝卸硅片,自動機械在片架臺、爐臺、裝片臺、冷卻臺之間移動氣體分配系統(tǒng)通過將正確的氣體通到爐管中來維持爐中氣氛?控制系統(tǒng)控制爐子所有操作,如工藝時間和溫度控制、工藝步驟的順序、氣體種
3、類、氣流速率、升降溫速率、裝卸硅片...1.(1)薄膜:指某一維尺寸遠小于另外兩維上的尺寸的固體物質。?.(2).好的臺階覆蓋能力?..高的深寬比填隙能力(>3:1)厚度均勻(避免針孔、缺陷)?..高純度和高密度?..受控的化學劑量?..結構完整和低應力(?導致襯底變形,?..好的粘附性????????避免分層、開裂致漏電)2.(1)晶核形成?分離的小膜層形成于襯底表面,是薄膜進一步生長的基礎。?(2)凝聚成束形成(Si)島,且島不斷長大?(3)連續(xù)成膜島束匯合并形成固態(tài)的連續(xù)的薄膜?淀積的薄膜可以是單晶(
4、如外延層)、多晶(多晶硅柵)和無定形(隔離介質,金屬膜)的3.答:..多層金屬化:用來連接硅片上高密度器件的金屬層和絕緣層?..關鍵層:線條寬度被刻蝕為器件特征尺寸的金屬層。?..對于ULSI集成電路而言,特征尺寸的范圍在形成柵的多晶硅、柵氧以及距離硅片表面最近的金屬層。?介質層?..層間介質(ILD)?ILD-1:隔離晶體管和互連金屬層;隔離晶體管和表面雜質。?采用低k介質作為層間介質,以減小時間延遲,增加速度。4.答:膜淀積技術分類?化學方法?(1)CVD?a.APCVD(Atmosphere?Pres
5、sure?Chemical?Vapor?Deposition)?b.LPCVD?c.等離子體輔助CVD:HDPCVD(High-Density?Plasma?CVD)、PECVD(Plasma?enhanced?CVD)?d.VPE和金屬有機化學氣相淀積?(2)電鍍:電化學淀積(ECD)、化學鍍層?物理方法:?(1)PVD?(2)蒸發(fā)(含MBE)?(3)旋涂(?SOG,?SOD)5.答:1)?質量傳輸?2)?薄膜先驅物反應?3)?氣體分子擴散?4)?先驅物吸附?5)?先驅物擴散進襯底?6)?表面反應?7)?
6、副產(chǎn)物解吸?8)?副產(chǎn)物去除6.答:(1)低k介質須具備?低泄漏電流、低吸水性、低應力、高附著力、高硬度、?高穩(wěn)定性、好的填隙能力,便于圖形制作和平坦化、耐?酸堿以及低接觸電阻。?研究較多的幾種無機低介電常數(shù)?(二)高k介質?應DRAM存儲器高密度儲能的需要,引入了高?k介質,在相同電容(或儲能密度)可以增加?柵介質的物理厚度,避免薄柵介質隧穿和大的?柵漏電流。同時,降低工藝難度。?有潛力的高k介質:Ta2O5,?(BaSr)TiO3.7.答:(1)CVD、化學氣相淀積(Chemical?Vapor?Dep
7、osition)是指利用熱?能、輝光放電等離子體或其它形式的能源,使氣態(tài)物質在固體?的熱表面上發(fā)生化學反應并在該表面上淀積,形成穩(wěn)定的固態(tài)?物質的工藝過程。?(2)低壓CVD(LPCVD)裝片;?爐子恒溫并對反應室抽真空到1.3?Pa?;充N2?氣或?其它惰性氣體進行吹洗;再抽真空到1.3?Pa?;完成淀積;關閉所有氣流,反應室重新抽到1.3?Pa?;回充N2?氣到常壓,取出硅片。?(3)等離子體增強CVD(PECVD)淀積溫度低,冷壁等離子體反應,產(chǎn)生顆粒少,需要?少的清洗空間等等離子體輔助CVD的優(yōu)點。
8、?(4)VPE氣相外延:硅片制造中最常用的硅外延方法是氣相外延,屬于CVD范疇。在溫度為800-1150℃的硅片表面通過含有所需化學物質的氣體化合物,就可以實現(xiàn)氣相外延。?(5)BPSG:?硼磷硅玻璃(boro-phospho-silicate-glass,BPSG):???這是一種摻硼的SiO2玻璃??刹捎肅VD方法(SiH4+O2+PH3+B2H6,400oC~450oC)來制備。BPSG與PSG(磷硅玻璃)