半导体制造流程(二) - 氧化
半导体制造流程(二) - 氧化
半导体(semiconductor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体应用领域非常广泛。从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品都和半导体有着极为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。
每个半导体产品的制造都需要数百个工艺,整个制造过程分为八个步骤:晶圆加工 - 氧化 - 光刻 -刻蚀 - 薄膜沉积 - 互连 - 测试 - 封装。今天小编给大家介绍的是半导体制造的第二个步骤:氧化,希望能对大家有所帮助!
半导体制造第二步 氧化
氧化过程的作用是在晶圆表面形成保护膜。它可以保护晶圆不受化学杂质影响、避免漏电流进入电路、预防离子植入过程中的扩散以及防止晶圆在刻蚀时滑脱。氧化过程的第一步是去除杂质和污染物,需要通过四步去除有机物、金属等杂质及蒸发残留的水分。清洁完成后就可以将晶圆置于 800至 1200 摄氏度的高温环境下,通过氧气或蒸气在晶圆表面的流动形成二氧化硅(即“氧化物”)层。氧气扩散通过氧化层与硅反应形成不同厚度的氧化层,可以在氧化完成后测量它的厚度。
干法氧化和湿法氧化根据氧化反应中氧化剂的不同,热氧化过程可分为干法氧化和湿法氧化,前者使用纯氧产生二氧化硅层,速度慢但氧化层薄而致密,后者需同时使用氧气和高溶解度的水蒸气,其特点是生长速度快但保护层相对较厚且密度较低。
除氧化剂以外,还有其他变量会影响到二氧化硅层的厚度。首先,晶圆结构及其表面缺陷和内部掺杂浓度都会影响氧化层的生成速率。此外,氧化设备产生的压力和温度越高,氧化层的生成就越快。在氧化过程,还需要根据单元中晶圆的位置而使用假片,以保护晶圆并减小氧化度的差异。
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