熱氧化工藝無疑是硅工藝的核心技術(shù)之一。隨著芯片特征尺寸越來越小.當(dāng)今熱 MAX3040EWE+T氧化工藝的發(fā)展方向主要集中在如何制造電學(xué)性能優(yōu)良且足夠薄的柵氧化層,要求這層薄柵具有高介電常數(shù)、較低氧化層電荷及較高擊穿電壓等特性。圍繞這些要求,氧化層生長工藝改進(jìn)主要從降低氧化溫度著手,同時(shí)低溫工藝也有利于抑制雜質(zhì)的擴(kuò)散。但低溫工藝過程氧化層生長速率較慢,不利于生產(chǎn)實(shí)踐。所以在降低氧化溫度前提下,為保證生長速率,工藝上又從兩個(gè)方面改進(jìn)。一是利用高壓氧化,耐10~25個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氧化爐已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化。高壓氧化的主要特點(diǎn)是氧化速率快,反應(yīng)溫度低,從而減小了雜質(zhì)的再分布和pn結(jié)的位移。高壓水汽氧化還能抑制氧化堆垛層錯(cuò),因而減小了器件的漏電流。另外,由于反應(yīng)溫度低,硅片翹曲程度大大改善,囚而減小了光刻的對準(zhǔn)難度。二是利用淀積I藝生產(chǎn)s02薄膜,在后面章節(jié)將詳細(xì)介紹。

   當(dāng)然,岜可采用新的柵介質(zhì)材料以取代s02薄層,改進(jìn)高Κ介質(zhì)薄柵I藝必將引領(lǐng)r工藝邁人新的紀(jì)元。

   本章小結(jié)

   本章從so基本結(jié)構(gòu)入手,介紹了sO:薄膜基本的物理化學(xué)性質(zhì),以及s02薄膜在I藝中所發(fā)揮的作用和地位。重點(diǎn)講述熱氧化法制備sO?薄膜牡長原理、工藝方法,討論了生長過程中I藝參對薄膜生長速率、質(zhì)量和性能的影響。同時(shí)對熱氧化過程所引起的雜質(zhì)再分布、分凝效應(yīng)及界面問題進(jìn)行介紹,最后對s02薄膜測試方法及其他制備氧化薄膜方法加以介紹。