(推荐)ch3半导体元素的物理特性_第1页
(推荐)ch3半导体元素的物理特性_第2页
(推荐)ch3半导体元素的物理特性_第3页
(推荐)ch3半导体元素的物理特性_第4页
(推荐)ch3半导体元素的物理特性_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

3-1.()Ans:矽元素乃地球表面存量瞿富的元素之一,本身的辗毒性,以及具有敕寞的能P皆差(Bandgap),同日寺矽典氧形成一稳定的葩熊眉(PassivationLayer)之二氧化矽即是稹醴重路重要的元件雷路^^O在高频需求的元件^^上,矽材料即波有如化合物半醇醴、砷化金家般的具有高霜子游勤性(EleCtronMobility)而受到青睐,尤其^接能皆差的矽更辗法提供光重元件(OptoeleCtroniCDeViCe)的素材,而由其他直接能皆差的材料,如砷化金家所取代。三-2矽晶圄(SiliConWafer)材料之所以在言者多元素或化合物半醇醴材料中脱颖而出,成悬超大型稹醴雷路(ULSI)之基材,其原因大致可是帚纳悬以下雨工队(1)矽元素乃地球表面存量瞿富的元素之一,而其本身的辗毒性,以及具有敕寞的能皆差(Bandgap),即是早期半醇醴界拾绪而醇向矽的重要考量,同日寺矽典氧形成一稳定的葩熊眉(PassiVationLayer)之二氧化矽即是稹醴重路重要的元件雷路^计然而在高步真需求的元件^^上,矽材料即波有如化合物半醇醴、砷化金家般的具有高霜子游勤性(EleCtronMobility)而受到青睐,尤其^接能皆差的矽更辗法提供光重元件(OptoeleCtroniCDeViCe)的素材,而由其他直接能口皆差的材料,如砷化金家所取代。(2)彳舱裂造成本的考量上,目前幺理大部份的稹醴重路用的晶圄,均由所含胃的柴氏法(CZOChralskiMethOd)成晨罩晶,早在五。、六。年代曾有各槿推测以浮融带晨晶法(FlOatingZoneMethod)或直接以氟相的矽化物典氧氟遢原而附著析出方式成晨矽罩晶,然而均由於生羟的晶圄材料弓金度考量(氧含量谩低,以致於辗法典矽形成固溶或析出弓金化檄情)或生羟余空潸效益的辗法突破,而逐步放粢适些罩晶成房方法。因此以熔融固化方式的柴氏法在其不断的理^模擦^^^及裂程控制的改善上,已成悬成晨大尺时晶圄的主流。三十多年来,稹醴重路用矽晶圄彳於直彳空25mm逐渐演燮到今日的主流羟品一200mm矽晶圄,以致於本世纪末前,已由有半醇醴棠界逵成共^的下一世代尺寸一300mm矽晶圄。以200mm直彳空晶圄悬例,於1988年首度投入生羟,而96年正值高峰期,予^^此一尺口寸羟品可雉持至下一彳固世纪仍被探用,就如同目前100mm至150mm羟品仍持^存在一般的遇期。矽晶圄材料的裂造技彳杆随著直彳空之增大而愈趣禊轴除了罩晶成房的研彝之外,在相^的加工成形、抛光、清洗等下游配合的裂程,更由於IC棠者愈趣精密及禊亲隹的元件^^^裂造之超勤下,而需更晨日寺^的^^典突破。3-3.矽罩晶成晨用之重子级矽多晶之裂造流程及原理典^^概述。第一步:自矽砂中招矽遢原出央。生羟谩程符矽砂、焦碳(Coke)、煤(Coal)及木屑等原料混合置於一石墨重弧沈浸(Submerged)之加熟遢原煽中於1500~2000℃高温加烈符氧化矽遢原成矽,此日寺矽之女屯度区勺98%左右,此一冶金提斓之矽,即木⅛^冶金级矽(Metallurgical-gradeSi)。第二步:区屯化。冶金级矽需暹一步留屯化,以逵半醇醴棠规格之要求。其化阜反鹰典裂程分别如下:(1)蜜酸化(HydroChlorination)一符冶金级的多晶现置於流床(FluidiZed-bed)反鹰器中,通入蜜酸氟以形成三氯化矽(TriChlosilane,TCS),如下式反愿:Si⑶十3HClgfsiHCb⑵十Hz许(2)蒸解(DiStinatiOn)—此步骤符上式低沸黠之生成羟物一TCS置於蒸解塔中,符其他不留屯物(以金腐卤化状熊存在)予以部份蒸解去除之。(3)分解(DiSComPoSitiOn)一符已蒸套影屯化之TCS置於一化擘氧相沈稹(ChemiCaIVaporDeposition,CVD)反;⅛⅛S(Reactor)中,典氢氟遢原反鹰而析出於⅛s中重趣上,再招此一析出之固熊矽擎碎成现状的多结晶矽,是目前最廉悬使用之多晶矽女屯化裂程方法。除了上述现状矽多晶裂程外最著名的尚有以矽烷(Monosilane)於流床反鹰⅛S中分解析出粒状(Granular)之多晶矽⑵,其粒度分佛系勺在100m至1500 m之^,早期以此法所羟裂之果真粒多晶矽,虽隹有敕多之表面稹以致敕高之不留屯物及氢之污染^感,但^不断削新改良,此疑感已大致去除,取而代之的僵黠是敕低之裂造成本(能源耗损率低),以及其均匀或速^填入辰晶檄之可能性。因此已可逐渐取代一部份现状多晶矽之市埸。3-5.言式^明柴式法矽罩晶成房中之亲隹^污染来源项目及其控制原理典方法。Ans:氧及碳是柴氏辰晶法中,雨槿非予直期加入的亲隹^。.氧原子来自石英坩蜩的分解(方程式(3—4)),以插入型(Interstitial)罩一原子存在於矽晶醴中。若每彳固氧原子典舞B近雨彳固矽原子筵结成Si2O,此筵结在重性上而言是葩性的。若每四彳固氧原子典矽原子筵结成SiO4,即此氧金昔合物提供n型的厚重作用,它伸被耦悬氧授典者(OXygenDonors)。适氧授典者可^由插入型氧原子在450℃熟虑理下羟生,其亦可在650℃、30分金童的熟虑理中消滋。若在650℃~750℃晨日寺^的加热,邱J生成SiO凝核。在750℃~1000℃的高2温下,J更易促暹氧原子的^散及生成SiO2。熟虑理可厚致次表面下的氧原子^散到矽晶圄表面而高隹^晶圄,此次表面有均匀结横辗缺陷,被耦悬“去裸带”(DenudedZone),而晶圄内部的氧原子J形成SiO析出物,析出物附近的2愿力埸燮成亲隹^原子的吸附显,此效鹰被耦悬本^亲隹^吸取作用(IntrinsicGettering)。去裸带封只建用矽表面屑做雷停作用的MOS元件是有利的。但常含氧量谩低晦矽晶圄内部符辗SiO析出物而辗亲隹^吸取作用。含氧量谩高日寺,2JSiO2析出物谩多,且去裸带辗法形成。因此,氧浸度控制及熟虑理燮成裂作晶圄的重要裂程参数。一般氧浸度的含量悬0.91×10i8到1.11X1018原子/公分3。氧在矽晶醴中可增弓金其檄械弓金度。典浮融带晨晶法比敕,柴式辰晶法的晶醴含有敕高的氧,因而表现敕高的檄械弓金度。.碳亲隹^来自於石墨材的氧化,借由氟熊CO熔入矽金腐熔液中,以取代型(Substitutional)原子存在。因悬碳原子半彳空比矽原子的小,因此造成附近矽晶格常数燮小及显域性的鹰力埸,此力埸可借由X光擘技彳杆(TopographiC)揭示,呈现^^^形。碳在矽晶醴中呈葩性的重性本^,但它郤^接影警氧的行悬。譬如,碳抑制450℃下氧授典者的彝生,而在750℃典氧形成混合物,成悬稳定的授典者,碳亦加速SiO2的凝核及析出。^之,碳是不良亲隹^,愿儒力降低其在矽金腐的含量。一般碳的浸度悬2×10i5~8×10i6原子/公分3。在整彳固辰晶谩程中,氧及碳亲隹^不断地熔入融熔液中,以及不断地彳能融熔液表面挥樊,因此,它伸的渡度加非可曾罩地由偏析保数所予直测,但郤由畏晶裂程参数控制。若坩金图及晶棒的旋辅速率不燮,氧在晶棒的起始端有敕高的浸度,在末端即有敕低浸度,在晶棒中心比在晶棒外^有敕高的氧含量。但碳在晶棒中的分布情况恰恰舆氧的情况相反。石英坩蜩典融熔液介面、固熊熊介面及融液表面,存在有氧渡度差昊的情况。要控制氧含量须彳於此三彳固介面分析。首先以[O]c表示彳舱固液介面带入晶醴内的^氧原子数,[O]m代表石英坩蜩溶入熔液的氧,[O]e悬彳能融熔液表面挥樊走的氧原子。因此:(3-1=[°]m^[°]e(3-14.a)而其中0]c=A^K^Cm(3-i4.b)θ]nι=AcD(Q-CraJ/ (3-14.c)0]e=Am∕-iD(Ci-Cm)∕δs(3-i4.d)As/m是固液介面面椅人竟是坩蜩液醴介面面椅人脸是液面面稹,Kff是有效偏析保数,Cm是晶醴内的氧含量,D是氧在熔液中的^散保数,(<£)指坩蜩溶液介面^散眉dc厚度的氧原子浸度差,(Cs-Cm)指液面稹眉ds厚度的氧原子浸度差。晨晶谩程中,固液介面面稹及液面面稹不燮,但坩蜩融熔液介面面稹随晶醴成房而减少,故氧在晶醴的含量符随晶棒的增辰而下降。一般而言,提高坩蜩旋醇速度可减低ds厚度而增加晶醴的氧含量。^了狸得事由向氧含量均匀分布[O]m典[O]e的差值需保持常数,因此要控制晶醴典坩蜩旋辅比例,来逵成此目檄。融熔矽金腐的重厚值悬12300(W-Cm)-1,保悬一良醇醴。常一外加磁埸作用於此融液日寺,感鹰力羟生,暹而改燮融熔液封流攒拌状况及固液介面^散眉的厚度。因此,外加磁埸被建用来改燮晶棒的氧含量。此磁埸有雨槿型熊,一悬水平式,一悬垂直式(虫R)(5)。*≡结果^示,水平式磁埸可降低晶醴内的含氧量,改暹晶棒事由向及彳空向合金料及含氧量的均匀性。但垂直式磁埸昇高晶醴内的氧及碳含量,悲化事由向及彳空向合金料及氧含量的均匀性。3-7.吉式彳舱势力擘觐黠言寸^柴式法矽罩晶成房之各槿缺陷羟生典存在之状熊。Ans:一般CZ法成辰之矽晶圄,由於成房的猿境亲隹^污染及熟鹰力造成之缺陷均留於晶圄常中,同日寺彳爰^之加工所造成之缺陷亦存於其中,在IC裂造谩程中,造些缺陷均曾影警元件之良率及重性品^。利用晶圄中晶格子缺陷来控制或消除其他缺陷耦之悬去疵法(Gettering),常兄的去疵法可显分悬三类尾(a)内部去疵法(Intrinsicgettering)—利用CZ晨晶谩程中谩能和氧含量在热虑理彳爰形成析出物以造成晶格缺陷,适些缺陷符可提供元件^^^亲隹^或金腐等缺陷之吸附(Sink)o(b)外部去疵法(EXtrinsiCgettering)一乃藉由外在力量造成晶圄背面受檄械鹰力而形成如差排等各槿缺陷来逵成去疵的目的。常冕的外部去疵法有檄械研磨、喷砂或施以一眉多晶矽(BaCksidePolysilicon),以此方法在檄械鹰力控制上及其彳爰^清洗上尤需仔细虞理得常以免造成晶圄燮形或污染。(C)化擘去疵法(ChemiCalgettering)—此法有别於上述雨槿去疵法般的提供缺陷的吸附而是藉由金匾亲隹^^醇入含氯之氧氛(如HCl)的化阜反鹰来消除亲隹^缺陷3-8.言式^明材料偏析现象封柴式法拉矽罩晶之阻^控制之原理。在柴式晨晶法中,若液醴凝固速率趣^^慢,亲隹^在融熔液中始余冬保持均匀分佛,且亲隹^在固熊晶醴内^散现象不明累乳常凝固速度大日寺,固液介面的亲隹^^法快速^散逵成融熔液内的平衡分布,而在介面上有累稹的现象。如此亲隹^^度需借助有效偏析保数Kf的^算,以估^^F祭介面上的亲隹^^度:Keff=K∕[K+(1-K)exp(-Vd/D)]D:余隹^在矽金腐融熔液的^散保数d:固液介面的^散眉(DiffusionLayer)厚度V:凝固速度此d值被融熔液封流攒拌情况所影警,例如坩蜩及晶棒的旋醇、坩蜩大小等因素。在晶棒低旋醇速度W4犬熊下,d可估^^d=1.6DlβV1j6W^π2掩得d值彳爰,代入原式,便可算出有效偏析保数Kff。如此^F祭的晶棒事由向亲隹^^度分布^算如下:C=CDK组(1—G)%E3-9.言式^明柴式法房晶日寺固液面之都平衡典拉晶速度之盾翻系H3-9CZ法里晶成员中热流型熊柴式辰晶法中(圈3—9)融熔液彳能加热器吸收幅射熟QH,再彳舱融

熔液表面幅射散热QM,或^由固液介面傅醇至成房中的晶棒,再由晶

棒表面幅射散熟Qc。矽融液在固憩液熊介面上持^著结晶,放出凝固

熟QL。此热流需雉持平衡信”系:QH+QL=QM+QC,因此,晶棒最大

的上拉速度被此凝固热的最高除去率所限定,常凝固都放出而辗法立刻除去日寺,势必要减^晶棒上拉速度,以避免固液介面谩熟,晶棒拉高隹液面。若曾罩假^此固液介面悬温度均匀分布平面,融熔液内的温度亦均匀,只有晶棒沿事由向方向有温度梯度,即晶棒稳定成房的最大拉升速度f可估^^f=Ks∕(p3C≡R)[2B1∕(St2+St)]°'(3-15.a)而其中Bi=(h+hr)/(EKs)(3-15.b)St=[pgΔH÷Tf(pιnCm-PsCs)]/[p3Cs(Tf-T0)](3-15.c)Ks是晶棒傅醇保数(COndUCtanCe),ps及Pm代表晶醴及融熔液的密度,CS及Cm代表晶醴及融熔液的比熟,R是晶棒半彳密he及hr指器寸流(Convective)及幅射(RadiatiVe)熟傅保数,H表凝固热,Tf及To指矽金腐融化温度及琪境温度。此悬曾罩的一雉空^熟僖^算,虽隹不足以精硅描述^F祭的畏晶状况,但公式(15)亦可作悬参考之用。常晶棒的拉升速度大於f日寺,固液介面形熊(MOrphology)燮得不稳定而易醇致生成多晶醴。提高f的方法是符晶棒表面避^融熔液表面及坩蜩上^的幅射熟,以降低To。三-10学青以圈示^明雨槿不同平衡偏析彳系数(k0=0.3典k0=0.8)之载醴在柴式法拉晶彳爰之晶棒阻^分佛状况,封同一阻^轮圉而言,何者可狸致敕高之良率(良率定羲悬合乎客户阻^规轮而言)。:下圈悬各槿不同k0值之亲隹^在矽晶棒中事由向渡度分怖情形,此曲幺泉皆呈^^增函数或减函数的^^。00.30.80.1-0.49-0.090.2-0.46-0.050.4-0.37-0.020.6-0.24-0.0180.8-0.030.040.90.180.1在柴式晨晶法中,若液醴凝固速率趣^^慢,亲隹^在融熔液中始^保持均匀分佛,且亲隹^在固熊晶醴内^散现象不明累之即晶棒事由向亲隹^分布可^算悬c=CoK(I-G)K-1(3-8)G:晶棒某一位置的固化醴稹分率K:偏析保数C0:凝固前亲隹^在融熔液中的最初浸度(原子/公分3)C:在G固化醴稹分率之下,亲隹^在固液介面的浸度常凝固速度大日寺,固液介面的亲隹^^法快速^散逵成融熔液内的平衡分布,而在介面上有累稹的现象。如此亲隹^^度需借助有效偏析保数Kff的^算,以估^^F祭介面上的亲隹^^度:Keff=K∕[K+(l-K)expC-Vd∕D)](4)(3-9)D:亲隹^在矽金腐融熔液的^散保数d:固液介面的^散眉(DiffusionLayer)厚度V:凝固速度此d值被融熔液封流揽拌情况所影警,例如坩蜩及晶棒的旋醇、坩蜩大小等因素。在晶棒低旋醇速度W4犬熊下,d可估^^d=1.6Dlj2UUEw-ι∕2掩得d值彳爰,代入,便可算出有效偏析保数Kff。如此^F祭的晶棒事由向亲隹^^度分布^算如下:C=CoKefrα-G)κeff^1由此公式,代入G(固化醴稹分率)及K值,可的不同G值下的C值,副在圈中,可看出,常K=0.8日寺,曲幺泉敕悬平滑,因悬阻^^化敕悬不大,就同一阻^轮圉而言,故可掩得敕高之量率。第三章:11.是^明以柴式法矽罩晶逞畏谩程中氧的存在方式及举寸其晶圜材料之影警典元件裂造之昌尉系。Ans:氧原子来自石英坩蜩的分解,以插入型罩一原子存在於矽晶醴中。若每彳固氧原子典舞B近雨彳固矽原子筵皓成Si2O,此筵结在重性上而言是葩性的。若四彳固氧原子典矽原子筵皓成SiO4,即此氧金昔合物提供n型的厚霜作用,它伸被耦悬氧授子。适氧授子可^由插入型氧原子在450℃熟虑理下羟生,其亦可在650℃、30分金童的熟虑理中消滋。若在650℃-750℃晨日寺^的加熟,即生成SiO凝核。在750℃-10002℃的高温下,即更易促暹氧原子的^散及生成SiO2。熟虑理可厚致次表面下的氧原子^散到矽晶圄表面而高隹^晶凰此次表面有均匀结情辗缺陷,被耦悬“去裸带”,而晶圄内部的氧原子即形成SiO析出物,析出物附近的鹰力埸燮成亲隹^原子的吸附显,此效鹰被耦2悬本^亲隹^吸取作用。去裸带举寸只建用矽表面屑做雷停作用的MOS元件是有利的。但富氧含量谩低日寺,矽晶圄内部符辗SiO析出物而辗亲隹2^吸取作用。氧含量谩高晦即SiO2析出物谩多,且去裸带辗法形成。因此,氧浸度控制及熟虑理燮成裂作晶圄的重要裂程参数。一般氧浸度的含量悬0.91X1018到1.11X1018原子/公分3。氧在矽晶圄中可增弓金其檄械弓金度。典浮融带晨晶法比敕,柴式晨晶法的晶醴含有敕高的氧,因而表现敕高的檄械弓金度。3-12^明晶圄加作形之步骤及其各步骤之作用典控制之参数要项晶圄成形一能),«1名思羲,指的是符矽罩晶棒 ⅜J-^⅛g)l裂造成矽晶圄片(Wafer)之裂程。晶圄成形裂程中I幽触:加恒]⑵所包含之裂造步,臊视不同的晶圄生羟摩商而有所 晶华Lwi二⑶化侬!刻阚啮增减。主要包括了切片(SIiCing)、晶遏圄磨(Edge一1 ?.⅛⅛MHeatIteaimcnt)Contouring)>晶面研磨(Lapping)>化擘食由刻 ~∣ 厂 ―I却激⅛U⅞ing⅛,(Etching)、去疵法(Gettering)。⑴切片(SliCing)切片是晶圄成形的第一彳固步骤,也是相富信器建的一彳固步骤。在此步骤中,决定了晶圄黑彳固重要的规格:1.晶面太吉晶分法(SurfaCeOrientation)2.晶圄厚度3.晶面斜度(Taper)典曲度(Bow/Warp)控制之参数要项如下:1晶棒黏著(Mounting)晶棒来到切片裂程日寺,已是磨好外彳空典平遏(Flat/Notch),因此在切片前,必需符晶棒稳固的固定在切片檄上。在八口寸的矽晶圄上,结晶方位之偏差需控制在1°以内,因此在切片前是以月鼠或榭脂^的黏结剜黏著於典晶棒同晨之石墨修上。石墨修除了具有支撑晶棒之作用外,同日寺遢有防止金居片封晶圄^^所造成之崩角现象(EdgeChipping),典修整(Dressing)金居片之效果。2条吉晶定位(Orientation)矽罩晶棒成晨的方向^<100〉或〈111〉,可典其黑何事由向平行,或偏差一固定角度。因此,晶棒在切片前需利用X-光^射的方法,来决定晶棒在切片檄上正硅的位置。(2)晶遏圄磨(EdgeContouring)晶遏圄磨之主要目的有三:1防止晶圄^^碎裂晶圄在裂造典使用的谩程中,常曾遭受晶舟(CassetteBoat)、檄械手82用)等之撞擎,而厚致晶圄^^破裂(EdgeChipping),形成鹰力集中之显域。而造些鹰力集中之显域曾使得晶圄在使用中不断的释放污染粒子(PartiCle),暹而影警羟品之良率。2防止热鹰力(ThermalStress)之集中晶圄在使用日寺,曾^屣辗数之高温裂程,如氧化、^散、薄膜成房等,常造些裂程中羟生熟鹰力之大小超谩矽晶格(Lattice)之弓金度日寺,即曾羟生差排(DisloCation)典滑移(Slip)等材料缺陷,晶遏圄磨可避免此^材料缺陷在晶遏羟生。3增加磊晶眉/光阻眉在晶圄^^之平坦度在磊晶裂程中,金兑角(SharpCorner)显域之成晨速率曾敕平面^高,因此使用未^圄磨之晶圄,容易在^^羟生突起。同檬的,在利用旋斡壅布檄(SpinCoater)上的光阻(Photoresist)日寺,光阻液亦曾彝生在晶圄^^堆稹之现象。适些不平整的^^皆曾影光罩封焦之精硅性。晶遏圄磨裂程可利用化阜触刻(ChemiCalEtChing)、晶面特磨(Lapping)以及本病磨(Grinding)之方式来逵成,其中以卑命磨的方式最悬稳定。(3)晶圄晶面研磨(WaferLaPPing)前述晶圄切片日寺所留下之不均匀表面,如金居痕(SawMark)及损fMJs(MechanicaldamagedIayer)等均需一步研磨成一敕平坦之表面,研磨的原理乃藉由一金^戴裂成之上下之研磨篮,符晶圄以载具(LappingCarrier)盛装置於研磨^,加通以特定粒度及黏性配方之研磨液(Slurry)由研磨篮互相辅勤(公醇)加带勤载具予以如行星般之自醇,以逵到均匀磨平的目的。其中研磨粉(AbraSiVe)之逗撵决定了研磨之去除率表面平坦度及可能厚致之刮^(SCratCh),同日寺混搀此研磨粉之溶液之逗撵除了影警研磨之勤作外更影警到彳爰^之清洗去除能力。(4)晶圄触刻(EtChing)晶圄触刻的目的在於除去先前各步檄械加工所造成之损彳募同日寺掩得一乾浮且光亮之表面:一酸性:以HN03-HF系统及女爰彳S¾J(EtchantModifier)Si+4HNO3SiO2+4NO2+2H2O及SiO2+6HFH2SiF6+2H2O整彳固粽合反鹰式悬3Si+4HNO3+18HF3H2SiF6+4NO+8H2O反鹰悬一放热反鹰,因此反鹰暹行中矜必遹常控制温度燮化以防止不均匀之触刻,因此触刻^^中之攒拌,吹氟(BUbbIing)以及含NoX氧醴之排放悬考重驯另外溶液配方典去除率之^^一般都由推醇得知。性:以卤素金腐氮氧化物及稳定剜(StabiIiZer)Si+4OHSiO4-4+2H2此方式之特黠悬成本敕低且辗有毒氟(NOX)之排放冏题,唯其做刻速率典结晶方向成一定^^(非等向性)醇致之晶圄表面敕一般酸性做刻之晶圄表面敕悬粗糙且不别光亮悬其缺黠。(5)熟虑理(Annealing)於辰晶琪境中所残存於晶圄内之氧元素,在某一温度轮圉内(300500℃)可形成游离隹之授典者(Donors),此一授典者可影警晶圄中之阻^言亶数甚至於彳於P-型醇燮成N-型之重性表现,因此在晶圄裂程中有一熟虑理方式符此授典者稳定或去除之。所言胃授典者去除(Donorannihilation),傅统上於650℃~800℃^符晶圄置於煽管中施以^B氟醴加热系勺30分金童至一小日寺彳爰,再於空氟中快速冷郤(QuenChing)可以符所有氧授典者限制住(Trap)如此晶圄之重性(阻≡)僮由戴醴亲隹^来控制,而可得到一稳定之雷阻^值。另一槿快速加熟虑理(RapidThermalAnnealing)之方式在650~750℃^^罩片晶圄加热数秒彳爰再快速冷郤已渐被晶圄裂造渠者所潢悬探用。(6)去疵法虞理利用晶圄中晶格子缺陷来控制或消除其他缺陷耦之悬去疵法(Gettering),常兄的去疵法可显分悬三类昆1内部去疵法(IntrinsiCgettering)—利用CZ晨晶谩程中谩能和氧含量在熟虑理彳爰形成析出物以造成晶格缺陷,适些缺陷符可提供元件^^^亲隹^或金腐等缺陷之吸附(Sink)。2外部去疵法(EXtrinsiCgettering)一乃藉由外在力量造成晶圄背面受檄械愿力而形成如差排等各槿缺陷来逵成去疵的目的。常冕的外部去疵法有檄械研磨、喷砂或施以一眉多晶矽(BacksidePolysiliCon),以此方法在檄械鹰力控制上及其彳爰^清洗上尤需仔细虞理得富以免造成晶圄燮形或污染。3化擘去疵法(ChemiCaIgettering)—此法有别於上述雨槿去疵法般的提供缺陷附,而是藉氯之氟氛HCI)的化擘来消除亲隹^3-13.t⅛明矽酸性创I刻之原其化擘作用反A:大部份之酸性HCt3TCEDenudedIZClnliChcmic3JSiifciin--Wa⅛rlπl∏n⅞iGGcEtcrinrgPUly-NiIllmIrltCrMlFdiffusion10∏LmPlππtWoπI^scriIiJftdiatJofiS3∏d-h∣3τιirιgrMe!曲皿版M白bτ■HnlExtrinsicGeLleFing一和常用之去疵法:⑴内部重蚯法(II加McGCtgiTIW,Q必部去流法(ExIrinaCQcttering):⑶化学夫施法(ChCnliCE1】Gcttcring)的吸由金入含(如反JB缺陷。晶圄理典ifi式。反IS以HNe)3-HF系统及^彳酎⅛J(EtchantMOdifier)如醋酸(ACetiCacid)依下式化擘反鹰迤行创I刻:Si+4HN03SiO2+4N02+2⅝0及SiO2+6HFH2SiF6+2H20整彳固余宗合反鹰式卷3Si+4HN03+18HF3H2SiF6+4NO+8H2O反)®卷一放热反鹰,因此反鹰迤行中矜必遹常控制温度燮化以防止不均匀之做刻因此做刻^^中之攒拌,吹氟(Bubbling)以及含NOx氟醴之排放卷考感重黠,另外溶液配方舆去除率之^彳系一般都由太监瞬推醇得知。3-14.叙述去疵法之槿类1及其僵黠Ans:一般CZ法成晨之矽晶凰由於成晨的猿境亲隹^污染及熟鹰力造成之缺陷均留於晶圄常中,同日寺彳爰^之加工所造成之缺陷亦存於其中,在IC裂造谩程中,造些缺陷均曾影警元件之良率及重性品^。利用晶圄中晶格子缺陷来控制或消除其他缺陷耦之悬去疵法(Gettering),常兄的去疵法可显分悬三类尾(a)内部去疵法(IntrinsiCgettering)一利用CZ晨晶谩程中谩能和氧含量在熟虑理彳爰形成析出物以造成晶格缺陷,适些缺陷符可提供元件^^^亲隹^或金腐等缺陷之吸

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论