誘生層錯對Si器件的影響及其工藝控制
發(fā)布時間:2012/4/27 19:40:45 訪問次數(shù):1231
誘生層錯可分為氧化層錯和外延層錯。誘生層錯DSEP8-12A主要是由晶片表面機(jī)械損傷、雜質(zhì)沾污、晶體生長缺陷引起的。氧化層錯與雜質(zhì)淀積交互作用可引起器件性能退化,反向電流增加。層錯對硼、P雜質(zhì)擴(kuò)散起堵塞作用,使擴(kuò)散結(jié)面不平整,降低了擊穿電壓,增大了反向漏電流,層錯也可能增加擴(kuò)散,使緒面局部突出,造成二次擊穿和局部通路。重金屬雜質(zhì)在層錯處的淀積也能引起器件軟擊穿、漏電流增大。外延層錯主要是由外延襯底的機(jī)械損傷和污染誘發(fā)而產(chǎn)生的,外延層錯對P-N結(jié)反向漏電流影響很大。控制和消除誘生層錯的方法是:
①在襯底制備工藝中,盡量消除切片、磨片、拋光等工序引入的機(jī)械損傷,這種損傷可分為多晶層、裂紋層和彈性畸變層。采用電子衍射和X射線衍射法可探測出加工畸變層的深度,采用化學(xué)腐蝕方法可有效去除這些畸變層。
②晶片預(yù)退火處理,例如在氫氣和氮?dú)庵懈邷靥幚砗,層錯密度可降低兩個數(shù)量級。
③在吸收處理中,采用PSG、錯配位錯、離子注入損傷(背面)和人為機(jī)械損傷都可有效吸收層錯。
④氣相腐蝕可蝕去表面微氧化斑,消除氧化層錯和外延層錯。
⑤在氧化時通人適量氯氣,可降低界面密度、消除氧化層錯。
⑥外延后,在適當(dāng)溫度下退火,可減少層錯密度。
①在襯底制備工藝中,盡量消除切片、磨片、拋光等工序引入的機(jī)械損傷,這種損傷可分為多晶層、裂紋層和彈性畸變層。采用電子衍射和X射線衍射法可探測出加工畸變層的深度,采用化學(xué)腐蝕方法可有效去除這些畸變層。
②晶片預(yù)退火處理,例如在氫氣和氮?dú)庵懈邷靥幚砗,層錯密度可降低兩個數(shù)量級。
③在吸收處理中,采用PSG、錯配位錯、離子注入損傷(背面)和人為機(jī)械損傷都可有效吸收層錯。
④氣相腐蝕可蝕去表面微氧化斑,消除氧化層錯和外延層錯。
⑤在氧化時通人適量氯氣,可降低界面密度、消除氧化層錯。
⑥外延后,在適當(dāng)溫度下退火,可減少層錯密度。
誘生層錯可分為氧化層錯和外延層錯。誘生層錯DSEP8-12A主要是由晶片表面機(jī)械損傷、雜質(zhì)沾污、晶體生長缺陷引起的。氧化層錯與雜質(zhì)淀積交互作用可引起器件性能退化,反向電流增加。層錯對硼、P雜質(zhì)擴(kuò)散起堵塞作用,使擴(kuò)散結(jié)面不平整,降低了擊穿電壓,增大了反向漏電流,層錯也可能增加擴(kuò)散,使緒面局部突出,造成二次擊穿和局部通路。重金屬雜質(zhì)在層錯處的淀積也能引起器件軟擊穿、漏電流增大。外延層錯主要是由外延襯底的機(jī)械損傷和污染誘發(fā)而產(chǎn)生的,外延層錯對P-N結(jié)反向漏電流影響很大?刂坪拖T生層錯的方法是:
①在襯底制備工藝中,盡量消除切片、磨片、拋光等工序引入的機(jī)械損傷,這種損傷可分為多晶層、裂紋層和彈性畸變層。采用電子衍射和X射線衍射法可探測出加工畸變層的深度,采用化學(xué)腐蝕方法可有效去除這些畸變層。
②晶片預(yù)退火處理,例如在氫氣和氮?dú)庵懈邷靥幚砗,層錯密度可降低兩個數(shù)量級。
③在吸收處理中,采用PSG、錯配位錯、離子注入損傷(背面)和人為機(jī)械損傷都可有效吸收層錯。
④氣相腐蝕可蝕去表面微氧化斑,消除氧化層錯和外延層錯。
⑤在氧化時通人適量氯氣,可降低界面密度、消除氧化層錯。
⑥外延后,在適當(dāng)溫度下退火,可減少層錯密度。
①在襯底制備工藝中,盡量消除切片、磨片、拋光等工序引入的機(jī)械損傷,這種損傷可分為多晶層、裂紋層和彈性畸變層。采用電子衍射和X射線衍射法可探測出加工畸變層的深度,采用化學(xué)腐蝕方法可有效去除這些畸變層。
②晶片預(yù)退火處理,例如在氫氣和氮?dú)庵懈邷靥幚砗,層錯密度可降低兩個數(shù)量級。
③在吸收處理中,采用PSG、錯配位錯、離子注入損傷(背面)和人為機(jī)械損傷都可有效吸收層錯。
④氣相腐蝕可蝕去表面微氧化斑,消除氧化層錯和外延層錯。
⑤在氧化時通人適量氯氣,可降低界面密度、消除氧化層錯。
⑥外延后,在適當(dāng)溫度下退火,可減少層錯密度。
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