實(shí)際熱氧化工藝多是采用干、濕氧交KIA78L05替的方法進(jìn)行,如3DK4的一氧工藝:干氧15min,再濕氧40rnin,最后干氧15min。干、濕氧交替進(jìn)行的目的就是為了獲得表面致密、針孔密度小、表面干燥、適合光刻的氧化膜,同時(shí)叉能提高氧化速率,縮短氧化時(shí)間。熱氧化△藝流程一般遵循:洗片→升溫→生長→取片這4個(gè)主要步驟。

   ①洗片:將準(zhǔn)備氧化的硅片清洗千凈,擺在石英舟'L1,放在爐口烘干。

   ②升溫:溫度對(duì)氧化速率影響很大,為保證氧化膜厚度均勻r硅片要放置在恒溫區(qū)進(jìn)行氧化。溫度一般控制在900~1200℃的某一溫度上.視具體工藝而定。例如,制備3DK4時(shí),一氧溫度為1180℃,三氧溫度為985℃。

   ③生長:氧化爐恒溫后,通人氧化用氣體,約10min后將空氣排除,然后緩慢地將裝有硅片的石英舟推人恒溫區(qū),在生長氣體氛圍下熱氧化。

   ④取片:熱氧化完成后緩慢地將裝有硅片的石英舟拖出,注意拉出速度要慢,以避免溫度驟變帶來的熱應(yīng)力過大,在推入硅片時(shí)也是如此。然后關(guān)氣,停爐。熱氧化是以消耗襯底硅為代價(jià)的,這類氧化稱為本征氧化,以本征氧化方法生長的二氧化硅薄膜具有沾污少的優(yōu)點(diǎn)。另外,熱氧化溫度高,生長的氧化膜致密性好,針孔密度小。因此,熱氧化膜常用來作為摻雜掩膜和介電類薄膜。但是,熱氧化溫度在集成電路生產(chǎn)工序后期是受到嚴(yán)格限制的,囚為高溫會(huì)改變橫向和縱向雜質(zhì)分布。另外,熱氧化只能在硅襯底上生成熱氧化薄膜,在非硅表面上得不到熱氧化薄膜,所以熱氧化薄膜無法作為保護(hù)膜。

   在半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)中制各s02薄膜的常用方法除了熱氧化法外,還有熱分解淀積法、外延淀積法等其他生長制各薄膜方式,不同制工藝方法所生產(chǎn)的薄膜性質(zhì)也有些許差別,如表⒋1所示為不同氧化丁藝制各的⒊O?的主要物理性質(zhì)。