超大规模集成电路技术基础.ppt

3.2 氧化过程中杂质再分布,3.2.1 影响的因素 （1）杂质在 界面附近的分凝系数 （2）杂质在氧化硅中的扩散系数：快扩散与慢扩散 （3）氧化过程中 界面的推进速率,黄君凯 教授,3.2.2 再分布过程,:在硅衬底深处的杂质平衡浓度 ; :在 附近的杂质平衡浓度 结论 硅中的杂质再分布影响着工艺和性能 （界面陷阱特性、阈值电压、接触电阻等）,图3-10 热氧化引起的杂质再分布过程,氧化物吸收杂质,氧化物吸收杂质,氧化物析出杂质,氧化物析出杂质,黄君凯 教授,3.3 二氧化硅掩模特性,3.3.1 氧化硅膜特性 栅氧化膜：MOS器件（520 nm） 选择性掩模：阻挡高温下杂质离子的扩散（0.51.0 mm） 3.3.2 掩模特性（温度和时间）,表3-1 中的扩散常数,快扩散,黄君凯 教授,图3-12 最小氧化硅掩模厚度,图3-11 杂质在 中的扩散系数,黄君凯 教授,3.4 氧化层质量,: 晶向为 , 晶向为 : 晶向为 , 晶向为 : 氧化中加氯能固定钠离子而减少污染,图3-13 热氧化硅中电荷,黄君凯 教授,3.5 氧化层厚度表征,3.5.1 比色法 根据颜色表比照晶片颜色确定厚度。 3.5.2 轮廓法 通过轮廓仪拖动精细探针滑过薄膜层，由信号变化记 录膜厚度。 3.5.3 椭圆偏光法 通过光偏振状态差别测出膜厚度及折射率。,