晶圓摻雜物對(duì)氧化速率有什么影響?
發(fā)布日期:2021-01-13
晶圓摻雜物對(duì)氧化速率有什么影響?
用來(lái)制造芯片的晶圓都是經(jīng)過(guò)摻雜的,另外在以后的工藝中,還要用熱擴(kuò)散或離子注入工藝完成摻雜。那么摻雜元素和濃度對(duì)氧化生長(zhǎng)速率都有影響。例如,高摻雜濃度的硅表面要比低摻雜濃度的硅表面氧化速率快。而且高摻雜濃度的硅表面上的氧化層比在其他層上生長(zhǎng)的氧化層的密度低。
另一個(gè)對(duì)氧化生長(zhǎng)速率有影響的是氧化完成后,硅中摻雜原子的分布。我們知道氧化時(shí)O2原子進(jìn)入Si中與Si原子發(fā)生反應(yīng)生成SiO2,問(wèn)題是“在硅轉(zhuǎn)化成二氧化硅的同時(shí),摻雜原子發(fā)生了什么?”,答案取決于摻雜物的導(dǎo)電類型。N型摻雜物(P、As、Sb)他們?cè)诠柚斜仍诙趸柚杏懈叩娜芙舛?。?dāng)氧化層碰到它們時(shí),這些雜質(zhì)將進(jìn)入硅中,在硅與二氧化硅之間,就象鏟雪機(jī)推一個(gè)大雪堆一樣,結(jié)果是,N型摻雜物在硅與二氧化硅之間比在晶體里有更高的密度(稱之為二氧化硅的排磷作用)。
當(dāng)摻雜物是P型材料的硼(B)元素時(shí),就會(huì)產(chǎn)生相反的結(jié)果。即硼原子被拉入二氧化硅層,導(dǎo)致在SiO2與Si交界處的硅原子被B 原子消耗盡(稱之為二氧化硅的吸硼作用)。