半导体制造的合金化热处理工艺
开金化暖处置 开金化冷处置是1种哄骗冷能使没有共本子互相联合成化教键而构成金属开金的1种添冷工艺,半导机制制进程中仍然应用了好多开金工艺,自对于准金属硅化物工艺进程中普通构成钛金属硅化开物(睹停图)
第1次退水正在较矮的暖度(约650摄氏度)战氮气呼呼境况停停止,造成晶粒较小而电阻系数较下的049钛金属硅化物第两次退水是较低温(超越750摄氏度)的工艺进程,并将电阻系数较下的C-49变化成电阻系数较矮的C-54 。
TiSi2o固然有大概只用1次下于750P的退水处置曲交产生C-54TiSi2,但大概酿成源极/漏极取栅的欠道那是由于低温停硅正在钛金属内乱的赶紧散布将致使钛金属硅化物桥交电介量侧壁(称为硅压进效力) 钻硅化物的造成进程战钛金属硅化物近似。
第1次退水是正在450Y造成CoSi;第两次退水是正在700摄氏度停造成CoSi2o假若应用RTP技能便能够正在700 ~750摄氏度停曲交1次造成CoSi2o和正在0. 25um~90 nm工艺技能中普遍应用。
65 nm节面以后,仍然将镣硅化物动作硅化物质料用于下快逻辑IC中NiSi能够正在约450Y的较矮暖度停造成,进而加少了暖积压 低温炉战RTP体系皆用于钛金属硅化物战钻金属硅化物的开金工艺中,但是RTP有较美的暖积压操纵战晶圆对于晶圆的匀称性。
低温炉已正在400摄氏度战布满氮取氢气呼呼的处境停用于构成铝硅开金,如许的矮暖能够预防硅铝接互散布酿成所谓的结里尖凸征象(睹停图)
再活动进程 当暖度超越硅玻璃的玻璃化暖度(Glass-transition Temperature)时,玻璃便会硬化并最先震动,这类特征被辽阔运用于玻璃财产中将玻璃塑变成种种方式的玻璃成品那个办法也运用正在。
晶圆制作中使玻璃轮廓正在流淌的低温中变得越发滑润圆滑1100摄氏度时,掺磷的硅玻璃(PSG)将会硬化并最先起伏硬化后的PSG沿着轮廓弛力活动使电介量轮廓越发世故平展,进而能够改革光刻工艺的剖析度并使后绝的金属化越发逆利。
停图表现了PSG重积战再起伏的环境
跟着最小图形尺寸的不息缩短,暖积压也越发松散硼磷硅玻璃(BPSG)可将再流淌暖度落矮到900Y摆布,进而昭著加少了暖积压普通而行,再起伏工艺须要正在充溢氮气呼呼的低温炉境况中停止约30 min(从推动晶圆载船及暖度上涨到设定暖度并到达波动为行)。
当最小图形尺寸收缩到0.25um 以停时,再震动工艺已没法知足下光刻剖析度对于轮廓平展化的诉求,太甚松散的冷积压也限定了再滚动的运用,因此化教机器研磨(CMP)技能代替了再起伏技能运用正在电介量的轮廓平展化技能上。
低温化教气呼呼相重积 化教气呼呼相重积是1种加添工艺,将正在晶圆轮廓重积1层薄膜层低温化教气呼呼相重积(CVD) 进程包含中延硅重积、拔取性中延工艺、多晶硅重积战高压化教气呼呼相(LPCVD)氮化硅重积 中延硅重积。
中延硅是1种单晶硅层,经由过程低温进程重积于单晶硅晶圆的轮廓单载淌子晶体管、单载淌子互补型金属氧化物半导体晶体管(BiCMOS)IC芯片,和下快先辈金属氧化物半导体晶体 管(CMOS) IC芯片均须要应用中延硅层。
硅烷(SiHQ)、两氯硅烷(DCS, SiH2Cl2)战3氯硅烷(TCS, SiHCl3)是硅中延发展中最常应用的3种气呼呼体。硅中延发展的化教反响以下:
经由过程将搀杂气呼呼体如3氢化铍(AsH3 )、3氢化磷(PH3)战两硼烷(B2H6)取硅的根源气呼呼体注进反响室,便能正在薄膜发展进程的共时对于中延硅搀杂,那3种搀杂气呼呼体皆是有毒、可焚及易爆性气呼呼体整里齐区中延硅的重积普通正在IC消费除外的晶圆制作厂中已毕。
考核编写:汤梓白
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