第1章 引言(2)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,半导体器件原理,南京大学,引言（,2,）：,材料与工艺,1,。材料生长,2,。氧化与薄膜淀积,3,。扩散与离子注入,4,。光刻与腐蚀,5,。集成器件,半导体器件原理,南京大学,1,。材料生长,半导体器件原理,南京大学,Czochralski,：（,1,）,电炉（石英甘锅，石墨支托及旋转系统）；（,2,）晶体拉伸系统（籽晶支托及旋转系统）；（,3,）环境气氛的控制。,半导体器件原理,南京大学,Bridgman,：,双温区电炉：一端：,As,，,温度,610C,；,另一端,GaAs,，,温度,1240C,。,电炉向右的缓慢运动，温度逐渐降低使晶体沿固液面生长。,半导体器件原理,南京大学,浮动区,：一小的向上缓慢运动的高温区使相应部分晶体熔化。其中逐渐冷却的部分生长在籽晶上。,可获得较,Czochralski,更纯的晶体，并无来自于甘锅的沾污。,应用于大功率，高压器件中（高阻材料）。,半导体器件原理,南京大学,园片加工与材料表征,圆片加工,：（,1,）去除两端；（,2,）磨出主平区及辅平区；（,3,）加工成园片；（,4,）磨平；（,5,）抛光,参数：晶向；厚度；厚度的变化；弯曲度,半导体器件原理,南京大学,气相外延,半导体器件原理,南京大学,液相外延,半导体器件原理,南京大学,分子束外延,衬底的旋转,预备真空室,半导体器件原理,南京大学,。氧化与薄膜沉积,热氧化层,（栅氧化及场绝缘），,介质层,（导电层之间的绝缘，扩散及离子注入的图形保护，钝化层），,多晶硅,（栅）及,金属薄膜,（欧姆接触，低阻互连）,半导体器件原理,南京大学,生长机理：,半导体器件原理,南京大学,（,）介质膜的沉积,，及,半导体器件原理,南京大学,多晶,硅电极,：硅烷的分解。,(,可靠性提高,MOS,击穿时间增加,),半导体器件原理,南京大学,金属化：,物理气相沉积（蒸发）,厚度,沾污,材料损伤,半导体器件原理,南京大学,溅射：,离子的加速与轰击,半导体器件原理,南京大学,化学气相沉积,：钨，钼，钛等，易大批量及台阶覆盖。,铝合金化,半导体器件原理,南京大学,3.,扩散与离子注入,半导体器件原理,南京大学,离子注入：,半导体器件原理,南京大学,掺杂分布：,半导体器件原理,南京大学,无序与,退火：,激活注入离子并恢复材料原有性能。,半导体器件原理,南京大学,退火技术与退火时间：,半导体器件原理,南京大学,4.,平版印刷与腐蚀,1,。光学平版印刷（光刻）,半导体器件原理,南京大学,净化间：,半导体器件原理,南京大学,光刻,胶,：正胶及负胶,半导体器件原理,南京大学,光刻胶,厚度,：依赖于转速。,图形尺寸与图形台阶的矛盾要求,半导体器件原理,南京大学,光刻,工序,：图形的传递,半导体器件原理,南京大学,光刻与,剥离,：低温淀积技术,半导体器件原理,南京大学,其它印刷技术,：电子束,0,5,m,（,制版）；,X,光,优于,0,5,m,（,版较复杂）；,离子束,0,01,m,（,图形掺杂，初期）。,半导体器件原理,南京大学,（,3,）湿化学腐蚀,，用于较大尺寸。,半导体器件原理,南京大学,各向同性腐蚀,：,HF,：,HNO3,各向异性腐蚀,：,KOH,半导体器件原理,南京大学,干,刻：较高的精度传递,半导体器件原理,南京大学,等离子体增强刻蚀：,半导体器件原理,南京大学,刻蚀选择性：,半导体器件原理,南京大学,5,。集成器件,器件工艺流程,半导体器件原理,南京大学,园片与单立器件的尺寸比较,半导体器件原理,南京大学,集成电路电阻,半导体器件原理,南京大学,集成电路电容,半导体器件原理,南京大学,器件尺寸与工艺限制,：,半导体器件原理,南京大学,工艺流程（,1,）,半导体器件原理,南京大学,工艺流程（,2,）,半导体器件原理,南京大学,工艺流程（,3,）,