mikroschemų technologijų analizė - Vilniaus Gedimino technikos ...

2. VIENPOLIŲ PLANARIŲJŲ SILICIO KMOP TRANZISTORIŲ GAMYBOS TECHNOLOGIJŲ YPATUMAI
laidumo ir specifinės ρ varžos 5–50 Ω×cm Si plokštelė chemiškai
nuvaloma, t. y. nuo jos paviršiaus pašalinami įvairūs organiniai
(tepalų, vaško ir kt. likučiai), neorganiniai (įvairios druskos, absorbuoti
jonai, metalų atomai), chemiškai surišti (oksidų plėvelės)
ir absorbuotų dujų molekulių nešvarumai. Po to gaunamas
dielektriko (SiO 2
) sluoksnis terminio oksidavimo būdu, kurio
storis gali būti 0,02–0,04 μm. Paprastai oksiduojamos plokštelės
aukštos temperatūros difuzinėse krosnyse, kvarciniuose
vamzdžiuose, 15–20 minučių, esant 900 °C temperatūrai, ir H 2
O
atmosferoje. Jeigu oksidavimas vyksta deguonies O 2
atmosferoje, tai
proceso trukmė pailgėja ir yra apie 45 min., esant 1000 °C temperatūrai.
Termiškai oksiduojant silicį, naudojami trys technologiniai
būdai: 1) oksidavimas vandens garais, 2) oksidavimas sausu deguonimi,
3) oksidavimas drėgnu deguonimi. Galima ir šių būdų
kombinacija.
Norint gauti aukštos kokybės oksidą, taikome 2 būdą, oksidavimą
sausu O 2
, bet oksidavimas vyksta daug lėčiau (2.8 pav.).
Po to dengiame apytikriai 80–100 nm silicio nitrido Si 3
N 4
sluoksniu,
kuris bus naudojamas kaip maskuojamasis sluoksnis lokalaus
silicio oksidavimo metu žemo slėgio cheminio garų nusodinimo
įrenginyje (angl. Low Pressure Chemical Vapor Deposition,
(LPCVD)), esant 800 °C temperatūrai. Žemesnis nei atmosferinis
slėgis naudojamas dėl mažesnio plėvelės storio netolygumo tarp
siuntos plokštelių.
31