硅工艺第二章节氧化习题参考解答.pptVIP

第二章 氧化习题参考答案;主要公式;x02+Ax0=B（t+;习题参考答案;1\tao的取值

2\不能近似;在某个双极工艺中,为了隔离晶体管,需要生长1μm厚度的场氧化层。由于考虑到杂质扩散和堆垛层错的形成,氧化必须在1050℃下进行。如果工艺是在一个大气压下的湿氧气氛中进行,计算所需的氧化时间。假定抛物型氧化速率系数与氧化气压成正比,分别计算在5个和20个大气压下,氧化所需的时间。

抛物速率常数表示为

线性速率常数表示为;表中列出了（111）硅在总压强为1大气压下氧化动力学的

速率常数的参量,对于（100）硅,相应值中所有C2值除以1.68;一个大气压,T=（1050+273）K,k=1.38*10-23,kT=0.114eV;3.局部氧化是一种广泛用来提供IC芯片中器件之间横向隔离的工艺。在某些情况下，希望得到隔离具有比标准LOCOS

提供的更为平坦的表面，所以在氧化工序前使用了硅刻蚀工艺，如图所示。对左边所示的结构，在氧化前刻去0.5um厚的硅，在1000℃H2O气氛中硅片必须氧化多长时间以便提供右图所示的等平面氧化硅？;1\晶向问题B/A的计算错误

2\简单认为氧化层厚度即为0.5微米;4.将一硅片氧化（x0=200nm）,然后使用标准的光刻和刻蚀工艺技术去掉中心部位的SiO2,接着使用N+掺杂工序形;kT=0.1012eV;;14;5.在硅片中刻蚀出1um宽的槽，槽的侧面都是（110）平面。进行斜角注入，对侧墙掺杂N+，所以线性速率增加到4倍。然后将结构在1100℃下的水汽中氧化。在氧化过程中什么时候槽被SiO2填满？假设氧化系数比近似为[(111:110:100)=(1.68:1.2:1.0)].;T=（1100+273）K,k=1.38*10-23,;1um

N

侧墙;6.简述常规热氧化法制备二氧化硅介质薄膜的动力学过程。;7.二氧化硅介质薄膜对三价和五价化学元素绝对具有“阻挡作用的说法是否正确？为什么？

答：客观上，给人们的印象是氧化硅介质膜可阻挡三、五价化学元素等杂质。准确地讲，并不是这些杂质进不来，而是在一定温度条件下和一定时间条件内，进来的杂质迁移速度由于处在网络形成的状态下，十分缓慢或几乎停顿下来。

因杂质在SiO2中的扩散速度远小于在硅中的扩散速度，那么，在一定厚度的SiO2膜的保护下就能对杂质起到掩蔽作用，该掩蔽作用是相对的、有条件的??这也是硅晶体管和硅集成电路得以实现选择扩散的重要因素之一。;8.硅平面工艺中常规高温热氧化工序通常是怎样设置的？科学的氧化工序都考虑了哪些因素？

答：不同热氧化方法的SiO2生长速度、质量不同。干氧氧化制备SiO2膜的速度极慢，但膜的结构致密；水汽

氧化制备SiO2膜的速度很快，但膜的结构疏松，不可取；湿氧氧化制备SiO2膜的速度介于前两者之间，膜质量也介于两者之间。在实际生产中，可根据需要选择干氧氧化、水汽氧化或者湿氧氧化。

常规高温热氧化的工序是干氧(5分钟)-湿氧(视厚度而定)-干氧(5分钟)的氧化方式，以保证SiO2表面和Si-SiO2界面的质量，同时解决了生长效率的问题。