氧化硅层是怎样形成在硅片表面上的?-材料显微镜

氧化硅层是怎样形成在硅片表面上的?-材料显微镜
氧化硅层是怎样形成在硅片表面上的?    在氧的气氛中加热硅片，是一种使硅表面氧化的最简单情况。如果使用干燥的氧气，则氧化物生长的速度是相当慢的，使用氧和水蒸气的混合物，可使氧化物生长快得多。如果硅片是在水蒸气流中加热，则可以获得更为快速的生长。图5中示出相对的生长速率。集成电路制造中使用的典型氧化物的厚度是在0．5到2微米范围内。对于1微米的氧化厚度来说，硅必须在水蒸气流和在1100℃下加热3小时左右。

什么是光致抗蚀工艺，怎样用于氧化硅的选择性去除?    光致抗蚀工艺，是一种在原理上与用于印制电路板制造中的光刻工艺相似。氧化后的硅片首先覆盖一层叫做光致抗蚀剂(或称光刻胶)的材料，通常光刻胶是可溶的，但是当曝露在紫外光中时，它就变得不溶解于酸也不溶于溶剂了。一块叫做光掩膜的，具有明暗区域的掩膜板放在硅片上面，然后硅片在紫外光中曝光。紫外光所通过的光掩膜的明亮区域，这部分的光刻胶就变为不可溶了，但是在暗区域下面的光刻胶却不受影响，然后可以溶去这部分光刻胶而让氧化硅曝露出来。现在，如果将薄片浸入氢氟酸溶液中，则曝露在外面的氧化硅被蚀刻掉，使硅曝露出来，而氧化硅的其余部分由不可溶的光刻胶保护着。至此，不可溶的光刻胶用一种特殊的“剥离”方法从氧化的硅片上除去，
得到需要扩散杂质的没有氧化的区域。什么是硅的外延生长?    这是一种淀积硅化合物的蒸气，在硅片表面上形成硅薄层的方法。淀积的硅将延续衬底薄片的结晶结构，所以如果衬底是单晶体，那么淀积层亦是具有相同取向的单晶体。    硅薄片加热到1200℃左右，四氯化硅的蒸气与氢混合后在薄片上面通过。四氯化硅离解后，硅原子就淀积在薄片的表面上，氯化物原子与氢化合成氯化氢(HCl)气体而排去。用这种工艺能够很方便地做成10微米左右的硅层，并且可以通过在四氯化硅气体中混合适当的掺杂杂质，来控制薄层的电导率。