氧化扩散cvd设备基本原理功能培训.pdf

炉管设备工艺基础
-----氧化、扩散、LPCVD、
杨桂凯
炉管工序工艺
氧化:热氧化SIO2膜。
扩散: B , P , As等。
LPCVD:化学气相沉积成膜。
炉管设备简介
类别主要包括
热氧化干氧,湿氧,
按工艺分类扩散退火/磷、硼、***掺杂
LPCVD POLY、Si3N4、TEOS
卧式炉 6英寸管3,4,5,6,
7,8,9,10,
按设备分类 11,13,14,15
8英寸管1,2
立式管管16,(17待装机)
炉管设备简介
炉管设备简介
三管卧式炉系统双体立式炉系统
设备简介
炉管:高温作业(300-1350度),
可分为以下几个部分:
组成部分功能
控制柜→对设备的运行进行统一控制;
装舟台: →硅片放置的区域,由控制柜控制运行
炉体: →对硅片进行高温作业的区域,由控制
柜控制升降温
源柜: →供应源、气的区域,由控制柜控制气
体阀门的开关。
IC中常见的SiO2生长方法: 热氧化法、淀积法
氧化
热氧化法概念
热氧化法是在高温下(900℃-1200℃)使硅片
表面形成二氧化硅膜的方法。
热氧化目的
热氧化的目的是在硅片上制作出一定质量要求
的二氧化硅膜,对硅片或器件起保护、钝化、绝
缘、缓冲介质等作用。硅片氧化前的清洗、热氧
化的环境及过程是制备高质量二氧化硅膜的重要
环节。
氧化
一、氧化层作用
用于杂质选择扩散的掩蔽膜
缓冲介质层
电容的介质材料
集成电路的隔离介质
MOS场效应晶体管的绝缘栅材料
氧化
1、用于杂质选择扩散的掩蔽膜
常用杂质(硼,磷,***等)在氧化层中的扩散系数远
小于在硅中的扩散系数,因此氧化层具有阻挡杂
质向半导体中扩散的能力。利用这一性质,在硅
上的二氧化硅层上刻出选择扩散窗口,则在窗口
区就可以向硅中扩散杂质,其它区域被二氧化硅
屏蔽,没有杂质进入,实现对硅的选择性扩散。