扩散课工艺培训培训内容 word
扩散工序基础知识培训-爱康
扩散车间产品安全
按照车间要求正确穿戴工作服和劳保用品。 操作人员根据岗位操作要求正确操作。 坚守自己的岗位，不能随意串岗。 从事危险工作时，应按照规定，正确作业，包括
不单独作业、正确穿戴防护服等等。 正确操作设备。按照设备维护要求定期检查和维
护设备。 所有的工作，除了日常维护外，都要有负责人员
执行监管。 保证车间的干净整洁。 保证产出产品的合格检验。
5
2
25
2
子解，和生由避成此免的可PCP见l25O对，5硅又在片进磷表一扩面步散的与时腐硅，蚀作为作用了用，促，生使必成PO须SCiO在l32充和通分磷氮的原气分 的同时通入一定流量的氧气 。
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磷扩散原理（过量氧）
在有氧气的存在时，POCl3热分解的反应式为：
POCl O 2P O 6Cl
主要操作
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主要操作
扩散后硅片影响电池转换效率的两个参数：少子 寿命：是描述电子空穴复合几率的一个参数；方块电阻： 是硅片的表层（薄层）电阻。 检测：等待硅片冷却后，每炉取出5片检验，他们的位 置应该为石英舟的五个均匀分布点，将测试片按照从炉 尾到炉口的顺序取下来，按顺序一次放入载片盒内，用 作测试方块电阻和少子寿命。（详见《方块电阻测试作 业指导书》和《少子寿命测试作业指导书》 ）
2
13
扩散原理
通入氧气的原因
由上一页的反应式可以看出，POCl3热分解时， 如成硅会果的片进没P的一C有表步l5是外面分不来状解易的 态 成分氧。P2解O（但5的并在O2，放有）并出外参且氯来与对气O其2硅（分存有C解在l腐2是的）蚀不 情其作充况反用分下应，的，式破，P：C坏生l5
4PCl 5O 过量O2 2P O 10Cl
湿空气中发烟。 ➢ POCl3很容易发生水解，POCl3极易挥发。
半导体制造工艺基础之扩散工艺培训课件 28页
氧化层会影响推进过程中杂质的扩散，这种由硅表
面氧化引起的杂质浓度改变成为再分布。 目的是为了控制表面浓度和扩散深度。
? 激活： 使温度稍微升高，此过程激活了杂质 原子。
第十八页，共27页。
杂质(zázhì)移动
? 杂质只有在成为(chéngwéi)硅晶格结构的一部分（ 激活(）jī后h，uó才)可以作为施主和受主。如果杂 质占据间隙位置，它就没有被激活，不会起
C (0, t) ? Cs C (? , t) ? 0
起始条件： Cs 是x＝0处的表面浓度，与时间无关。 边界条件： X＝∞，距离表面很远处无杂质原子。 符合起始与边界条件的扩散方程式的解是：
x
C (x,t)
?
C s erfc
[ 2
]
Dt
erfc --余误差函数
Dt -- 扩散长度
第十四页，共27页。
第二十二页，共27页。
方块(fānɡ（薄kuà膜i电)电阻阻(d）iànzǔ)
在扩散薄层上取一任意(rènyì)边长的正方
形，该正方形沿电流方向所呈现的
电阻，叫方块电阻。
方块电阻的检测
利用图中所示电路，将电流表所示电流控制在 3毫安以内，
读出电压表所示电压，利用下式计算：
V
RS
?
C
? I
式中常数 C是由被测样品的长度 L、宽度 a、厚度 d，以及
（3）与氧化、光刻等技术相组合形成的硅平面工艺有利于改
善晶体管和集成电路的性能。
（4）重复性好，均匀性好，适合与大批量生产。
第五页，共27页。
离子注入：掺杂离子以离子束的形式(xíngshì)注入半导体
内，杂质浓度在半导体内有个峰值(fēnɡ zhí)分布，杂质分 布主要由离子质量(zhìliàng)和注入能量决定。
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• 2、硅片的装卸应该在1000级的洁净环境中进行， 注意保持室内及操作台洁净度，进出时随手关门， 非本岗位工作人员，未经允许不得进入扩散间。 • 3、操作时务必小心，不可损伤或者沾污硅片。 • 4、扩散过程中会产生有害气体，要保证良好的通 风。 • 5、更换源瓶须专人负责，严格执行源瓶操作规程， 未经过严格培训者不能更换。对源瓶及源温控制 器必须定期检查，并在交接班时填写源瓶及STC （源温控制器）使用记录。源液面高于源瓶的进 气管下口不足5毫米时（源瓶水平放置）必须更换 源瓶。
• 悬桨上,依次相邻放入剩下的石英舟, 石英舟之间 不要留有缝隙。 • 注意事项:不同规格的硅片不能同时放在同一个炉 管内。 • 3、工艺循环 • 点击开始按钮, 设备自动进舟，按照设定工艺程序 进行工艺循环，直至全过程结束。 • 注意事项:工艺过程中应循环检查设备运行情况， 气体流量、加热温度等参数。工艺运行过程中不 得跳步。 • 4、手动卸舟 • 工艺循环结束后，设备自动出舟； • 平端石英舟从悬臂上将其取下，放于不锈钢桌子 上，开始下一循：安全知识
• POCl3泄露紧急预案 • 一、健康危害 • 1、健康危害：吸入或食用。对眼睛、呼吸道粘 膜有刺激作用，可引起眼和皮肤灼伤。严重病例 有窒息感、紫绀、肺水肿、心力衰竭，亦可发生 肝肿大、蛋白尿、贫血及中性粒细胞增多。 • 2、危险特性：遇水猛烈分解，产生大量的热和 浓烟，甚至爆炸。具有较强的腐蚀性。 • 3、燃烧(分解)产物：氯化氢、氧化磷、磷烷。 • 4、环境标准:空气中有害物质的最高容许浓度 0.05mg/m3
• 7.4工装工具准备 • 备齐用于工艺生产的石英舟、取舟把手、隔热手 套、手套等。 • 7.5确认设定的扩散工艺程序。 • 三.工艺操作： • 1、手动装片 • 戴好清洁橡胶手套后双手平端硅片两侧,将合格的 硅片依次平稳插入石英舟卡槽内。 • 注意事项:操作时务必轻拿轻放，以防止硅片产生 裂纹和碎裂, 并保证手不要接触硅片的两个表面, 防止沾污。 • 2、手动装舟 • 平端石英舟将其慢慢平稳地放在距
扩散培训
4.2换源作业 4.2
2. 检查待换源瓶有无裂纹、旋钮松脱、残液等 缺陷，如有问题要标识并隔离，并通知相关人 员处理。用周转盒将源瓶运到作业区。接气路 软管，软管要插到位，接好后要轻拉软管。接 好软管后先开出气阀，再开进气阀，出气阀一 定要拧到位，保证气流畅通，开阀门时要左手 稳住阀，不可一手扶瓶身一手拧阀，以免会把 阀门拧断。
扩散（diffusion）：物质分子从高浓度 区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现 象。 扩散一般可发生在一种或几种物质于同一 物态或不同物态之间，由不同区域之间的浓 度差或温度差所引起．直到同一物态内各部 分各种物质的浓度达到均匀或两种物态间各 种物质的浓度达到平衡为止。
2.扩散的目的及原理
太阳能电池的心脏是一个PN结。PN结是不 能简单地用两块不同类型（p型和n型）的半导 体接触在一起就能形成的。要制造一个PN结， 必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P型 区域，另一部分是N型区域。 扩散的目的就是在晶体内部实现P型和N型 半导体的接触。
检验仪器
主机
旋转按钮 四探针探头
名称：四探针测试仪 结构：主机、测试台 四探针探头 旋转按钮
测试台
探针属于易耗品， 使用中有需要注意 的地方。
5.3工艺卫生 5.3
一.所有工夹具必须永远保持干净的状态，包 括吸笔、石英舟、夹子，玻璃台面。 二.石英舟应放置在清洗干净的玻璃台面上， 禁止将石英舟放置在地面上。 三.上舟时将流程卡夹在流程夹旁边一一对应。 四.所有的石英器具都必须轻拿轻放。
5.1外观检测 5.1
扩散前检测： 扩散前检测： 硅片绒面有无色斑，雨点，硅片是否甩 干，有没碎片，裂纹片，对照流程卡检查有 无少片现象。 扩散后检测： 扩散后检测： 绒面不良，花斑，黑点，偏磷酸污染，裂 纹，崩边，V型缺口。
扩散工艺培训以及常见异常分析处理20151122
1.3 扩散方式
替位式扩散
这种杂质原子或离子大小与Si原子大小差别不大，它沿着硅晶体内 晶格空位跳跃前进扩散，杂质原子扩散时占据晶格格点的正常位置，不 改变原来硅材料的晶体结构。
硼、磷、砷等是此种方式。
杂质原子 Si原子
晶格空位
1.3 扩散方式
填隙式扩散 这种杂质原子大小与Si原子大小差别较大，杂质原子进入硅晶体
原因
1.炉门没关紧，有源被抽风抽走。
2.携带气体大氮量太小，不能将源带到管前。 3.管口抽风太大。 偏高。1.扩散温度偏低。 2.源量不够，不能足够掺杂。 3.源温较低于设置20度。 4.石英管饱和不够。 偏低。 1.扩散温度偏高。
2.源温较高于20度。
扩散温度不均匀
扩散气流不均匀，单片上源沉积不均匀。
1.1 扩散的基本概念
扩散系统：
扩散物质、扩散介质
扩散的概念：
当物质内有梯度（化学位、浓度、应力梯度 等）存在时，由于物质的热运动而导致质点的定 向迁移过程。
扩散是一种传质过程 扩散的本质是质点的热运动
1.2 扩散的基本特点
不同物态下质点的迁移方式 气（液）体中： 对流、扩散
固体中 ：扩散
注：对流（convection）：流体各部分之间发生相对位移，依靠冷热流体互相 掺混和移动所引起的热量传递方式。
液态磷源扩散工艺
1.5 PN结的形成
扩散工艺培训
因此限定源扩散时的杂质分布是高斯函数分布。由以上的求解公式，可以看出扩散系 数D以及表面浓度对恒定表面扩散的影响相当大。
实际扩散过程常介于上述两种分布之间，根据不同工艺或近似高斯分布或近似余 误差分布。常规太阳电池工艺中，因为扩散较浅，常采用余误差分布近似计算。
• 1.2.3 扩散系数
扩散系数是描述杂质在硅中扩散快慢的一个参数，用字母D表示。D大，扩散速率 快。D与扩散温度T、杂质浓度N、衬底浓度NB、扩散气氛、衬底晶向、缺陷等因素有 关。磷在氧化硅的扩散系数远远小于在硅中的扩散系数。
偏磷酸再进一步脱水形成P2O5 : 2HPO3 脱水 P2O5+H2O
生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子， 其反应式如下：
2P2O5 + 5Si
5SiO2 + 4P （ ↓ ）
• 1.4 磷扩散工艺主要参数 1. 结深 2. 表面浓度 3. 扩散电阻 以上这三项参数与掺杂浓度、扩散时间、扩散温度、等密切相关。
D=D0exp（-E/kT）
T：绝对温度；
K ：波尔兹曼常数；
E：扩散激活能； D0 ：频率因子
1.3 扩散方法-链式
• 太阳电池磷扩散方法大概有三种： １．三氯氧磷（POCl3）液态源扩散 ２．喷涂磷酸水溶液后链式扩散
３．丝网印刷磷浆料后链式扩散 • 目前P4-A栋采用的是第二种扩散方法，其与管式对比情况如下：
结深（Depth ）随扩散温度和扩散时间的变化趋势（具体数据仅供参考）
方块电阻
在扩散工艺中，方块电阻是反映扩散层质量是否符合设计要求的重要标志之一。 对应于一对确定数值的结深和薄层电阻，扩散层的杂质分布就是确定的。
方块电阻大小对电性能的影响 ①方块电阻偏低，扩散浓度大，则引起重掺杂效应，使电池开路电压和短路 电流均下降； ②方块电阻偏高，扩散浓度低，则横向电阻高，使Rs上升； 因此，实际电池制作中，会根据前后工序匹配性，考虑到各个因素。现在 P4工艺方块电阻控制在45～50/□上下。
5.5扩散工序培训
技术部
主要内容：
1. 2. 3. 概述 扩散的基本原理和工艺 扩散设备简述
4.
5. 6.
扩散工序标准作业
扩散工序检测 安全注意事项
1. 概述
扩散的概念 半导体物理 - 本征半导体
- 杂质半导体 - PN结 - 光生伏特效应
1.1 扩散的概念
扩散（diffusion）：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转 移，直到均匀分布的现象。 扩散一般可发生在一种或几种物质于同一物态或不同物态 之间，由不同区域之间的浓度差或温度差所引起．直到同一 物态内各部分各种物质的浓度达到均匀或两种物态间各种物 质的浓度达到平衡为止。
扩散的用途：金属表面处理，半导体器件生产等。 什么是PN结？ 扩散在太阳能电池生产中的作用
半导体特性
1.2.1 本征半导体
半导体： 电导率介于导体和绝缘体之间。电导率随着热 度，光照和掺杂等因素而变化。 本征半导体：纯净的晶体结构的半导体。（自由电子、空穴、本 征载流子浓度）
Si Si Si Si Si Si Si Si
２．喷涂磷酸水溶液后链式扩散
３．丝网印刷磷浆料后链式扩散 目前采用的是第一种方法。为什么？
2.5 POCL3扩散原理ⅰ
POCl3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五 氧化二磷（P2O5），其反应式如下：
600C 5POCl 3 3PCl 5 P2O5
生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2） 和磷原子，其反应式如下：
1. 调整测试电流：
使“R□”、“I”、“EXCH. 1”显示灯亮，将电流档位0.1mA调至 10mA，将待测量的硅片取出放在测试台上（扩散面向上），按下降按钮， 使针头平压在硅片上（四针平齐），校准电流，调整电流值为4.530mA。 （根据硅片尺寸规格进行调整）。 2. 测量方块电阻： 将“I”的指示灯切换至R□/ρ档，读取稳定值，并记录在电池生产记录 中， 重复以上步骤（注意炉里、炉中、炉口加以区分）。 3.判断是否返工 根据规定的工艺要求判断是否要返工，并及时调节扩散的温度。将测 试完的硅片卸到承载盒中，测量过程完毕。
扩散课工艺培训培训内容word
扩散课工艺培训培训内容扩散部设备介绍氧化工艺介绍扩散工艺介绍合金工艺介绍氧化层电荷介绍LPCVD 工艺介绍扩散部设备介绍卧式炉管立式炉管炉管工艺和应用（加）氧化工艺-1 氧化膜的作用选择扩散和选择注入。
阻挡住不需扩散或注入的区域，使离子不能进入。
氧化工艺-2 氧化膜的作用缓冲介质层二次氧化等，缓冲氮化硅应力或减少注入损伤氧化工艺-3 氧化膜的作用器件结构的一部分：如栅（Gate ）氧化层，非常关键的项目，质量要求非常高；电容极板之间的介质，对电容的大小有较大影响氧化工艺-4 氧化膜的作用隔离介质：工艺中常用的场氧化就是生长较厚的二氧化硅膜，达到器件隔离的目的。
氧化工艺-5 氧化方法干氧氧化SI+O 2==SIO 2结构致密，均匀性、重复性好，掩蔽能力强，对光刻胶的粘附性较好，但生长速率较慢，一般用于高质量的氧化，如栅氧化等；厚层氧化时用作起始和终止氧化；薄层缓冲氧化也使用此法。
水汽氧化2H 2O+SI==SIO 2+2H 2 生长速率快，但结构疏松，掩蔽能力差，氧化层有较多缺陷。
对光刻胶的粘附性较差。
氧化工艺-6 氧化方法湿氧氧化（反应气体：O2+H 2O）H2O+SI==SIO 2+2H 2SI+O 2==SIO 2 生长速率介于干氧氧化和水汽氧化之间；H2O 的由H2 和O2 的反应得到；并通过H2 和O2 的流量比例来调节氧化速率，但比例不可超过1.88 以保安全；对杂质掩蔽能力以及均匀性均能满足工艺要求；多使用在厚层氧化中。
HCL 氧化（氧化气体中掺入HCL ）加入HCL 后，氧化速率有了提高，并且氧化层的质量也大有改善。
目前栅氧化基本采用O2+HCL 方法。
氧化工艺-7 影响氧化速率的因素硅片晶向氧化速率(110)>POLY>(111)>(100)掺杂杂质浓度杂质增强氧化，氧化速率发生较大变化如N+ 退火氧化( N+DRIVE1 )：衬底氧化厚度：750AN+ 掺杂区氧化厚1450A 氧化工艺-8 热氧化过程中的硅片表面度：生长 1um 的SiO 2，要消耗掉 0.46um 的Si。
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扩散课工艺培训培训内容扩散部设备介绍氧化工艺介绍扩散工艺介绍合金工艺介绍氧化层电荷介绍LPCVD工艺介绍扩散部设备介绍卧式炉管立式炉管炉管工艺和应用(加)氧化工艺-1氧化膜的作用选择扩散和选择注入。
阻挡住不需扩散或注入的区域，使离子不能进入。
氧化工艺-2氧化膜的作用缓冲介质层二次氧化等，缓冲氮化硅应力或减少注入损伤氧化工艺-3氧化膜的作用器件结构的一部分：如栅（Gate）氧化层，非常关键的项目，质量要求非常高；电容极板之间的介质，对电容的大小有较大影响氧化工艺-4氧化膜的作用隔离介质：工艺中常用的场氧化就是生长较厚的二氧化硅膜，达到器件隔离的目的。
氧化工艺-5氧化方法干氧氧化SI+O2==SIO2结构致密，均匀性、重复性好，掩蔽能力强，对光刻胶的粘附性较好，但生长速率较慢，一般用于高质量的氧化，如栅氧化等；厚层氧化时用作起始和终止氧化；薄层缓冲氧化也使用此法。
水汽氧化2H2O+SI==SIO2+2H2生长速率快，但结构疏松，掩蔽能力差，氧化层有较多缺陷。
对光刻胶的粘附性较差。
氧化工艺-6氧化方法湿氧氧化（反应气体：O2+H2O）H2O+SI==SIO2+2H2SI+O2==SIO2生长速率介于干氧氧化和水汽氧化之间；H2O的由H2和O2的反应得到；并通过H2和O2的流量比例来调节氧化速率，但比例不可超过1.88以保安全；对杂质掩蔽能力以及均匀性均能满足工艺要求；多使用在厚层氧化中。
HCL氧化（氧化气体中掺入HCL）加入HCL后，氧化速率有了提高，并且氧化层的质量也大有改善。
目前栅氧化基本采用O2+HCL方法。
氧化工艺-7影响氧化速率的因素硅片晶向氧化速率(110)>POLY>(111)>(100)掺杂杂质浓度杂质增强氧化，氧化速率发生较大变化如N+退火氧化（N+DRIVE1）：衬底氧化厚度：750AN+掺杂区氧化厚度：1450A氧化工艺-8热氧化过程中的硅片表面位置的变化生长1um的SiO2，要消耗掉0.46um的Si。
但不同热氧化生长的SiO密度不同，a值会略有差异。
氧化工艺-9氯化物的影响加入氯化物后，氧化速率明显加快，这可能是HCL和O2生成水汽的原因；但同时氧化质量有了很大提高压力影响压力增大，氧化速率增大；温度温度升高，氧化速率增大；排风&气体排风和气体很重要，会影响到厚度和均匀性；氧化工艺-10氧化质量控制拉恒温区控制温度定期拉恒温区以得到好的温度控制HCL吹扫炉管CL-有使碱性金属离子（如Na+）钝化的功能，使金属离子丧失活动能力，定期清洗炉管可以大幅度地减少离子浓度，使炉管洁净BT测量BT项目可以使我们即及时掌握炉管的状态，防止炉管受到粘污,使大批园片受损;氧化工艺-11氧化质量控制片内均匀性：保证硅片中每个芯片的重复性良好片间均匀性保证每个硅片的重复性良好定期清洗炉管清洗炉管，可以避免金属离子,碱离子的粘污，减少颗粒，保证氧化层质量，尤其是栅氧化，清洗频率更高,1次/周扩散工艺-1扩散推阱，退火推阱：CMOS工艺的必有一步，在一种衬底上制造出另一种衬底,以制造N、P管,需要在较高的温度下进行，以缩短工艺时间。
退火：可以激活杂质，减少缺陷。
它的时间和温度关系到结深和杂质浓度磷掺杂多晶掺杂：使多晶具有金属特质导电；N+淀积：形成源漏结；扩散工艺-2推阱工艺主要参数结深比较关键，必须保证正确的温度和时间，膜厚主要为光刻对位提供方便,同时影响园片的表面浓度如过厚或过薄均会影响N或P管的开启电压表面浓度注入一定后,表面浓度主要受制于推阱程序的工艺过程,如氧化和推结的前后顺序均会对表面浓度产生影响扩散工艺-3影响推阱的工艺参数温度：易变因素，对工艺的影响最大。
时间：一般不易偏差，取决于时钟的精确度。
程序的设置：不同的程序，如先氧化后推阱和先推阱后氧化所得出的表面浓度不同。
扩散工艺-4影响推阱的工艺参数–排风&气体排风：对炉管的片间均匀性，尤其是炉口有较大的影响。
气体：气体流量的改变会影响膜厚，从而使表面浓度产生变化，直接影响器件的电参数。
扩散工艺-5阱工艺控制拉恒温区控制温度：定期拉恒温区以得到好的温度控制。
BT测量BT项目可以使我们即及时掌握炉管的状态，防止炉管受到粘污。
扩散工艺-6阱工艺控制电阻均匀性电阻比膜厚对于温度的变化更加敏感，利用它监控温度的变化，但易受制备工艺的影响膜厚均匀性监控气体，温度等的变化，保证片内和片间的均匀性定期清洗炉管清洗炉管，可以避免金属离子的粘污，减少颗粒，保证氧化层质量。
扩散工艺-7阱工艺控制HCL吹扫炉管CL-有使碱性金属离子（如Na+）钝化的功能，使金属离子丧失活动能力，定期清洗炉管可以大幅度地减少离子浓度，使炉管洁净HCL吹扫炉管。
扩散工艺-8磷扩散原理POCL34POCL3+3O2====2P2O5+6CL22P2O5+5Si====5SiO2+4PPBr34PBr3+5O2====2P2O5+6Br22P2O5+5Si====5SiO2+4P扩散工艺-9磷扩散工艺主要参数结深：电阻：现行的主要控制参数；表面浓度：这些参数都和掺杂时间、掺杂温度、磷源流量等有密切的关系；扩散工艺-10影响磷扩散的因素炉管温度和源温炉管温度会影响杂质扩散的固溶度，硅中杂质的溶解量变化，从而影响掺杂电阻；PBr3和POCL3都是挥发性较强的物质，温度的变化会影响源气的挥发量，使掺杂杂质的总量发生变化,因此必须保证其相对稳定；程序的编制磷源流量设置的大小决定了时间的长短，使推结的时间变化，从而影响了表面浓度和电阻；扩散工艺-11•影响磷扩散的因素–时间一般不易偏差，取决于时钟的精确度；–气体和排风排风：排风不畅，会使掺杂气体不能及时排出，集中在炉管之内，使掺杂电阻变化；气体：N2和POCL3气体流量的比例对掺杂的大小，均匀性有较明显的影响；扩散工艺-12•磷扩散工艺控制–拉恒温区控制温度定期拉恒温区以得到好的温度控制；–电阻均匀性电阻均匀性可以反应出温度或气体的变化以及时发现工艺和设备发生的问题，在进行换源、换炉管等备件的更换时，需及时进行该QC的验证工作，以确定炉管正常；扩散工艺-13•磷扩散工艺控制–清洗炉管及更换内衬管由于在工艺过程中会有偏磷酸生成，在炉口温度较低处会凝结成液体，并堆积起来，会腐蚀炉管甚至流出炉管后腐蚀机器设备，因此须及时清洗更换炉管和内衬管。
合金工艺-1合金的概念淀积到硅片表面的金属层经光刻形成一定的互连图形之后，还必须进行一次热处理，称为“合金化”。
合金的目的是使接触孔中的铝与硅之间形成低电阻欧姆接触，并增加铝与二氧化硅之间的附着力。
合金工艺-2铝栅合金：硅在铝膜中的溶解和扩散过程受铝晶粒尺寸、孔边缘氧化层应力、孔上残余的SiO2的影响，引起铝膜对硅的不均匀溶解。
溶解入硅的铝膜，我们称之为‘铝钉’。
合金工艺-3硅栅合金用TiN层来阻挡铝膜向硅中的渗透，在TiN与硅的结合处，预先形成TiSi化合物来加强粘附性热氧化层上的电荷-1热氧化层上的电荷-2 1.可动离子电荷：SiO2中的可动离子主要由带正电的碱金属离子如Li+，Na+和K+，也可能是H+。
可动电荷使硅表面趋于N型，而且在高温偏压下产生漂移，严重影响MOS器件的可靠性。
2.氧化物陷阱电荷：被SiO2陷住的电子或空穴，叫陷阱电荷。
由辐射或结构陷阱引起。
300℃以上退火可以消除陷阱电荷。
热氧化层上的电荷-3 3.固定氧化物电荷：位于Si-SiO2界面处25A以内。
一般认为由过剩硅或过剩氧引起的，密度大约在1010-1012CM-2范围内。
氧化退火对它有影响。
4.界面陷阱电荷：界面陷阱可以是正电，负电，中性。
这由本身类型和费米能相对位置决定。
影响MOS 器件的阈值电压、跨导、隧道电流等许多重要参数。
LP-CVD工艺-1CVD技术是微电子工业中最基本、最重要的成膜手段之一。
按照生长机理的不同，可以分为若干种类。
本文仅介绍了LPCVD工艺。
LPCVD工艺简介-2LPCVD工艺简介LPCVD（LowPressureChemicalVaporDeposition）低压气相淀积，是在27-270Pa的反应压力下进行的化学气相淀积。
装片——进舟——对反应室抽真空——检查设备是否正常——充N2吹扫并升温——再抽真空——保持压力稳定后开始淀积——关闭所有工艺气体，重新抽真空——回冲N2到常压——出炉。
LPCVD工艺简介-3LPSi3N4 LPSi3N4在工艺中主要作为氧化或注入的掩蔽膜，淀积Si3N4时通常使用的气体是：NH3+DCS（SiH2Cl2）这两种气体的反应生成的Si3N4质量高，副产物少，膜厚均匀性极佳，而且是气体源便于精确控制流量，是目前国内外普遍采用的方法。
10NH3+3DCS=Si3N4+6H2+6NH4CL温度：780℃。
压力：375mt。
在炉管的尾部有一冷却机构，称为“冷阱”。
用以淀积副产物NH4CL，防止其凝集在真空管道里，堵塞真空管道。
DCS的化学性质比较稳定,容易控制淀积速率。
LPCVD工艺简介-3颗粒产生的可能原因：连续作业，导致炉管，陪片上氮化硅生长太厚而脱落成为颗粒源。
SIC桨，舟与舟之间的摩擦，碰撞产生的颗粒。
副产物NH4CL未汽化被抽走而是凝固在真空系统温度较低处腐蚀性气体DCS与硅表面直接接触或反应不充分；非气态的DCS进入炉管；冷阱内，主阀盘路内的反应生成物回灌到炉管内；水蒸气与HCL接触腐蚀真空管道引起的沾污；LPCVD工艺简介-4LPPOLYLPPOLY主要作为MOS管的栅极、电阻条、电容器的极板等。
LPPOLY的均匀性较好，生产量大，成本低，含氧量低，表面不易起雾，是一种目前国际上通用的制作多晶硅的方法。
SiH4=Si+2H2LPCVD热解硅烷淀积多晶硅的过度温度是600C。
低于此温度，淀积出的是非晶硅，只有高于此温度才能生长出多晶硅。
而高于700C后，硅烷沿气流方向的耗尽严重。
多晶硅的晶粒尺寸主要取决于淀积温度，600C下淀积的多晶硅颗粒极细；淀积温度为625-750C时，晶粒结构明显并且随温度的升高略有增大SiH4流量：多晶硅的淀积速率随SiH4流量的增加而增加。
当SiH4浓度过高时，容易出现气相成核，这就限制了硅烷浓度和淀积速率的提高。
目前我们淀积多晶硅所使用的是100%的SiH4。
LPCVD工艺简介-5LPTEOS是通过低压热解正硅酸乙酯生成的，淀积温度在650℃—750℃，反应压力控制在400Pa（3T）以下，而在实际的工艺中，一般会控制在67Pa（500mT）以下。
目前经常采用LPTEOS的淀积温度为700℃，反应压力为210mT。
全反应为：Si(OC2H4)5®SiO2+4C2H4+2H2O LPCVD工艺简介-5LPTEOS的应用：4000A和2000A的LPTEOS形成spacer结构，如下图所示：400A的LPTEOS形成两层多晶硅间的电容；影响LPTEOS淀积的几种因素：1.温度的影响：A.随着温度的增加，淀积速率明显增加；B.一定的温度范围会对片内均匀性有较大的影响。