講解二氧化硅層的一些缺陷
發(fā)布日期：2012-10-09
氧化層表面產(chǎn)生各種斑點(diǎn)的主要原因有以下幾種，一種是硅片表面處理不凈，殘留著一些拈污的雜質(zhì)微粒，高溫下沾附在二氧化硅層的表面，形成局部黑點(diǎn)，這種問題只要認(rèn)真處理硅片就能消除。另一種是由于石英管長期使用，處在高溫區(qū)域的石英管產(chǎn)生白色薄膜，這種白色薄膜的結(jié)構(gòu)比較松散，大氣流吹動或操作時震動就會造成微粒掉下來.落到硅片表面就會形成氧化層表面局部突起。所以應(yīng)加強(qiáng)對石英管的清潔處理及適當(dāng)更換老化的石英管是很有必要的。
操作時一定嚴(yán)防水滴噴入石英管中，尤其在濕氧或水汽氧化時，當(dāng)水溫過高，出現(xiàn)爆發(fā)性沸騰時，往往會將水珠直接噴入石英管中，如落到硅片上，就會出現(xiàn)彩色花斑。另外清洗過的硅片上如殘留水跡，也會在氧化片子上出現(xiàn)花斑。當(dāng)在二氧化硅表面存在斑點(diǎn)時，斑點(diǎn)處的氧化層對雜質(zhì)的掩蔽作用可能失效，因此造成器件性能變差，如有較大的凸起斑點(diǎn)時，還會造成光刻操作質(zhì)量下降，影響整個管芯生產(chǎn)的成品率，所以生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)斑點(diǎn)。
氧化層針孔的產(chǎn)生與氧化的方法有關(guān)，一般熱氧化幾乎不產(chǎn)生針孔。但是如果硅片的質(zhì)量不好，有嚴(yán)重的位錯，而位錯的地方又聚積較多的擴(kuò)散系數(shù)大的雜質(zhì)，例如，銅、鐵等，在這些地方就不能很好地生長出二氧化硅層，于是形成氧化層針孔，這些針孔一般肉眼不易發(fā)現(xiàn)，有時也稱盲孔，擴(kuò)散時它能使雜質(zhì)局部穿透，掩蔽失效，從而造成器件漏電增大，耐壓降低，甚至穿通，或者造成鋁電極與二氧化硅層下的區(qū)域短路。為了消除針孔，應(yīng)選擇缺陷少的硅材料，并且表面光潔、平整。清洗時應(yīng)嚴(yán)格操作，防止重金屬雜質(zhì)沾污硅片表面。
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