第十三章鈍化

1、 半導(dǎo)體器件的性能和穩(wěn)定性與半導(dǎo)體表面半導(dǎo)體器件的性能和穩(wěn)定性與半導(dǎo)體表面性質(zhì)有很密切的關(guān)系。為了避免周圍環(huán)境性質(zhì)有很密切的關(guān)系。為了避免周圍環(huán)境氣氛和其它外界因素對器件性能的影響，氣氛和其它外界因素對器件性能的影響，除了將器件芯片氣密性地封入一個特制的除了將器件芯片氣密性地封入一個特制的外殼內(nèi)，還需要在其表面覆蓋一層保護膜。外殼內(nèi)，還需要在其表面覆蓋一層保護膜。這種這種形成表面保護膜和為克服缺陷而采用形成表面保護膜和為克服缺陷而采用的工藝統(tǒng)稱為表面鈍化工藝。的工藝統(tǒng)稱為表面鈍化工藝。對鈍化層的要求對鈍化層的要求1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)v 電絕緣性好，介電常數(shù)大；電絕緣性好，介電常數(shù)大；v 介面電

2、荷少；介面電荷少；v 對雜質(zhì)有阻擋和掩蔽擴散的能力；對雜質(zhì)有阻擋和掩蔽擴散的能力；v 有抗有抗Na+漂移的能力；漂移的能力；v 有一定的抗輻射能力；有一定的抗輻射能力；v 與襯底材料有相近的膨脹系數(shù)；與襯底材料有相近的膨脹系數(shù)； 有疏水性。有疏水性。2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)v 化學(xué)穩(wěn)定性好；化學(xué)穩(wěn)定性好；v 抗腐蝕能力強?？垢g能力強。v 3.機械性能機械性能v 針孔少，密封性好；針孔少，密封性好；v 粘附性好；粘附性好；v 壓力小，不產(chǎn)生龜裂；壓力小，不產(chǎn)生龜裂； 機械強度高。機械強度高。4.工藝要求工藝要求v 能與器件其他工藝相兼容；能與器件其他工藝相兼容； 容易獲得，重復(fù)性好。容易獲得，重復(fù)

3、性好。 半導(dǎo)體器件中最半導(dǎo)體器件中最常用常用的介質(zhì)膜是的介質(zhì)膜是二氧化二氧化硅膜硅膜，它對器件具有一定的保護作用。，它對器件具有一定的保護作用。然而，長期的實踐表明，二氧化硅的鈍然而，長期的實踐表明，二氧化硅的鈍化作用并不是十全十美的。因為化作用并不是十全十美的。因為二氧化二氧化硅硅-硅系統(tǒng)中的沾污和缺陷硅系統(tǒng)中的沾污和缺陷是造成器件不是造成器件不穩(wěn)定和失效的重要原因。例如，穩(wěn)定和失效的重要原因。例如，雙極型雙極型硅器件中的溝道漏電硅器件中的溝道漏電，反向電流偏大，反向電流偏大，擊穿電壓蠕變，及雙極型硅平面器件放擊穿電壓蠕變，及雙極型硅平面器件放大系數(shù)和大系數(shù)和MOS器件閾值電壓等參數(shù)的漂器件

4、閾值電壓等參數(shù)的漂移，大多是由二氧化硅膜引起的。為了移，大多是由二氧化硅膜引起的。為了提高器件的穩(wěn)定性和可靠性，人們對二提高器件的穩(wěn)定性和可靠性，人們對二氧化硅氧化硅-硅系統(tǒng)進行了深入的研究。硅系統(tǒng)進行了深入的研究。 本章，介紹了為改進二氧化硅鈍化效果而發(fā)本章，介紹了為改進二氧化硅鈍化效果而發(fā)展起來的一些表面鈍化工藝，如低溫鈍化，展起來的一些表面鈍化工藝，如低溫鈍化，氮化硅氮化硅-二氧化硅，三氧化二鋁二氧化硅，三氧化二鋁-二氧化硅和二氧化硅和二氧化硅二氧化硅-摻氧多晶硅等復(fù)合鈍化膜的制造。摻氧多晶硅等復(fù)合鈍化膜的制造。13-1 磷硅玻璃鈍化工藝磷硅玻璃鈍化工藝一、磷硅玻璃膜的作用一、磷硅玻璃膜

5、的作用 在熱生長二氧化硅表面形成一層含有五氧化在熱生長二氧化硅表面形成一層含有五氧化二磷的二氧化硅薄膜（常簡稱為二磷的二氧化硅薄膜（常簡稱為PSG），能），能明顯地削弱鈉等可動離子對半導(dǎo)體表面性質(zhì)明顯地削弱鈉等可動離子對半導(dǎo)體表面性質(zhì)的影響，這是由于的影響，這是由于PSG薄膜對鈉離子有提取薄膜對鈉離子有提取、固定和阻擋的作用固定和阻擋的作用。二、二、PSG膜的制備膜的制備 形成磷硅玻璃的方法有多種，在形成磷硅玻璃的方法有多種，在雙極型雙極型集成集成電路和器件中，多采用電路和器件中，多采用磷蒸氣合金工藝磷蒸氣合金工藝。即。即將反刻鋁后的片子在合金的過程中通入適當(dāng)將反刻鋁后的片子在合金的過程中通入

6、適當(dāng)?shù)牧渍魵猓冗_到合金的目的，又在二氧化的磷蒸氣，既達到合金的目的，又在二氧化硅表面形成一層磷硅玻璃層（習(xí)慣上統(tǒng)稱為硅表面形成一層磷硅玻璃層（習(xí)慣上統(tǒng)稱為磷蒸氣合金工藝）。在操作過程中必須兼顧磷蒸氣合金工藝）。在操作過程中必須兼顧這兩方面。所用這兩方面。所用磷源通常為三氯氧磷磷源通常為三氯氧磷。用氮。用氮或惰性氣體作稀釋氣體，使或惰性氣體作稀釋氣體，使硅烷、磷烷硅烷、磷烷發(fā)生發(fā)生反應(yīng)，來淀積磷硅玻璃也是常用的方法。反應(yīng)，來淀積磷硅玻璃也是常用的方法。OHOPOPH25223342OHSiOOSiH222422 為了使淀積膜厚度均勻，采用為了使淀積膜厚度均勻，采用冷壁立式旋轉(zhuǎn)冷壁立式旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器

7、。適當(dāng)控制硅烷、磷烷、氧氣和氮氣反應(yīng)器。適當(dāng)控制硅烷、磷烷、氧氣和氮氣流量及襯底溫度，可以調(diào)節(jié)淀積速率和淀積流量及襯底溫度，可以調(diào)節(jié)淀積速率和淀積膜的成份。用這種方法淀積磷硅玻璃，具有膜的成份。用這種方法淀積磷硅玻璃，具有生長溫度低生長溫度低（300470度），度），針孔密度小針孔密度小，與二氧化硅和鋁膜與二氧化硅和鋁膜黏附性能好黏附性能好，硬度高等硬度高等優(yōu)優(yōu)點，因此常用于器件的點，因此常用于器件的最后鈍化。最后鈍化。13-2 氮化硅鈍化工藝氮化硅鈍化工藝 由于磷硅玻璃具有極化效應(yīng)，使其應(yīng)用受到由于磷硅玻璃具有極化效應(yīng)，使其應(yīng)用受到一定的限制。在尋求比二氧化硅具有更好鈍一定的限制。在尋求比二

8、氧化硅具有更好鈍化能力的新型介質(zhì)膜方面，氮化硅是一種日化能力的新型介質(zhì)膜方面，氮化硅是一種日益受到重視，并不斷得到廣泛應(yīng)用的新型鈍益受到重視，并不斷得到廣泛應(yīng)用的新型鈍化膜?；?。一、氮化硅膜的性質(zhì)一、氮化硅膜的性質(zhì) 應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的氮化硅氮化硅薄膜通常是薄膜通常是無定無定型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)。氮化硅是一種較二氧化硅更為理想。氮化硅是一種較二氧化硅更為理想的絕緣介質(zhì)和表面鈍化膜。它的絕緣介質(zhì)和表面鈍化膜。它結(jié)構(gòu)致密結(jié)構(gòu)致密，針針孔密度小孔密度小，氣體和水汽難于侵入氣體和水汽難于侵入，因此，因此掩蔽掩蔽能力強；呈疏水性能力強；呈疏水性，可，可削弱介質(zhì)層外表面雜削弱介質(zhì)層外表面雜質(zhì)的影

9、響質(zhì)的影響；化學(xué)穩(wěn)定性好化學(xué)穩(wěn)定性好，除氫氟酸和熱磷，除氫氟酸和熱磷酸能緩慢腐蝕外，其它酸幾乎不能與它發(fā)生酸能緩慢腐蝕外，其它酸幾乎不能與它發(fā)生反應(yīng)，從而可以提高介質(zhì)膜的反應(yīng)，從而可以提高介質(zhì)膜的抗腐蝕性抗腐蝕性； 氮化硅的氮化硅的介電系數(shù)大介電系數(shù)大，有利于，有利于降低降低表面場效表面場效應(yīng)器件的應(yīng)器件的閾值電壓閾值電壓、提高跨導(dǎo)提高跨導(dǎo)和和絕緣介質(zhì)層絕緣介質(zhì)層的耐壓水平的耐壓水平。氮化硅的。氮化硅的導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性能比二氧化硅能比二氧化硅好好，可，可經(jīng)受熱沖擊經(jīng)受熱沖擊，加上，加上對鋁的良好掩蔽對鋁的良好掩蔽性，性，能防止鋁滲透所引起的能防止鋁滲透所引起的“穿通穿通”現(xiàn)象，適于現(xiàn)象，適于做做雙

10、層或多層布線的介質(zhì)絕緣層雙層或多層布線的介質(zhì)絕緣層。尤其重要。尤其重要的是氮化硅具有的是氮化硅具有較強的抗鈉能力較強的抗鈉能力，在目前所，在目前所有的介質(zhì)膜中，氮化硅的抗鈉能力最強。有的介質(zhì)膜中，氮化硅的抗鈉能力最強。 因此，用氮化硅作表面鈍化膜，可大大提高因此，用氮化硅作表面鈍化膜，可大大提高器件的穩(wěn)定性。它不僅器件的穩(wěn)定性。它不僅用于硅，還用于鍺、用于硅，還用于鍺、砷化鎵等半導(dǎo)體器件的擴散掩蔽和表面鈍化砷化鎵等半導(dǎo)體器件的擴散掩蔽和表面鈍化。由于氮化硅與硅兩者的性質(zhì)相差較大，界面由于氮化硅與硅兩者的性質(zhì)相差較大，界面處將產(chǎn)生處將產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力而引起缺陷較大的內(nèi)應(yīng)力而引起缺陷。所以，。所以

11、，通常采取在氮化硅和硅之間通常采取在氮化硅和硅之間插入二氧化硅插入二氧化硅的的方法，從而構(gòu)成所謂的方法，從而構(gòu)成所謂的MNOS結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。制備氮。制備氮化硅時，應(yīng)化硅時，應(yīng)避免氧和水的混入避免氧和水的混入，否則，氮化，否則，氮化硅的性質(zhì)將變壞，喪失一些硅的性質(zhì)將變壞，喪失一些 優(yōu)點。優(yōu)點。二、氮化硅膜的制備二、氮化硅膜的制備 1.化學(xué)氣相淀積化學(xué)氣相淀積 (CVD)法法 一般是用硅烷或四一般是用硅烷或四氯化硅與氨或聯(lián)氨在氮的運載氣氛中進行熱氯化硅與氨或聯(lián)氨在氮的運載氣氛中進行熱分解，從而獲得氮化硅薄膜，其化學(xué)反應(yīng)方分解，從而獲得氮化硅薄膜，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：程式為：243341243HNSiN

12、HSiH23434249233HNHNSiHNSiH 聯(lián)氨與氨相比雖淀積溫度較低，但是其中含聯(lián)氨與氨相比雖淀積溫度較低，但是其中含水量較多，常得到水量較多，常得到氮氧化硅氮氧化硅，所以應(yīng)特別，所以應(yīng)特別注注意加強脫水意加強脫水?；瘜W(xué)氣相淀積法制備氮化硅薄?；瘜W(xué)氣相淀積法制備氮化硅薄膜類似于硅外延淀積，例如，比較普遍采用膜類似于硅外延淀積，例如，比較普遍采用的硅烷、氨化學(xué)體系多的硅烷、氨化學(xué)體系多采用高頻感應(yīng)加熱采用高頻感應(yīng)加熱，淀積速率與溫度之間也存在和硅外延相似的淀積速率與溫度之間也存在和硅外延相似的函數(shù)關(guān)系。此外，氮化硅薄膜也可以函數(shù)關(guān)系。此外，氮化硅薄膜也可以在在750度到度到850度之

13、間度之間用硅烷和氨在用硅烷和氨在較低壓力較低壓力下下（0.51托）進行化學(xué)反應(yīng)來制備。薄膜更托）進行化學(xué)反應(yīng)來制備。薄膜更加加均勻均勻，而且因為，而且因為片子可以直立放置片子可以直立放置，生產(chǎn)，生產(chǎn)效率也大大提高效率也大大提高。2.輝光放電法輝光放電法 它是在它是在低真空（約低真空（約0.1托）托）下，下，以硅烷與氨、聯(lián)氨或氮作為反應(yīng)氣體，利用以硅烷與氨、聯(lián)氨或氮作為反應(yīng)氣體，利用氣體放電時產(chǎn)生的高溫氣體放電時產(chǎn)生的高溫，促使氣體發(fā)生化學(xué)，促使氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而淀積在襯底上。輝光放電的優(yōu)點是反應(yīng)而淀積在襯底上。輝光放電的優(yōu)點是襯襯底溫度較低（底溫度較低（300400度），度），利用射頻輝光利用

14、射頻輝光放電，放電，不需要電極、靶及偏壓裝置不需要電極、靶及偏壓裝置，設(shè)備，設(shè)備比比較簡單較簡單。輝光放電法可在合金化后進行，淀。輝光放電法可在合金化后進行，淀積薄膜作為鋁電極的保護膜，能耐機械劃傷，積薄膜作為鋁電極的保護膜，能耐機械劃傷，有一定的抗蝕及抗鈉離子沾污的能力。有一定的抗蝕及抗鈉離子沾污的能力。 3.反應(yīng)濺射法反應(yīng)濺射法 分直流反應(yīng)濺射和射頻反應(yīng)濺分直流反應(yīng)濺射和射頻反應(yīng)濺射兩種。它們是射兩種。它們是用高純單晶硅或多晶硅作陰用高純單晶硅或多晶硅作陰極或靶極或靶，在濺射室中，在濺射室中充以適量的氮或氨氣充以適量的氮或氨氣（混有氬氣）作為反應(yīng)和（混有氬氣）作為反應(yīng)和濺射氣體濺射氣體。該

15、方法。該方法的優(yōu)點是的優(yōu)點是濺射溫度低濺射溫度低，可在，可在金屬化后淀積金屬化后淀積。缺點是缺點是不能任意控制不能任意控制反應(yīng)氣體的反應(yīng)氣體的濃度濃度，因而，因而難以控制淀積膜的化學(xué)比難以控制淀積膜的化學(xué)比。此外，在直流濺。此外，在直流濺射法中，陰極與陽極距離較近，工作電壓又射法中，陰極與陽極距離較近，工作電壓又高，電子和負(fù)離子的轟擊，會給薄膜表面帶高，電子和負(fù)離子的轟擊，會給薄膜表面帶來損傷，淀積膜的表面比較粗糙，而且常存來損傷，淀積膜的表面比較粗糙，而且常存在非常小的裂縫。在非常小的裂縫。 13-3 三氧化二鋁鈍化工藝三氧化二鋁鈍化工藝 三氧化二鋁是受人們重視的另一種新型介質(zhì)三氧化二鋁是受

16、人們重視的另一種新型介質(zhì)膜，它最顯著的優(yōu)點是膜，它最顯著的優(yōu)點是具有較強的抗輻射能具有較強的抗輻射能力和負(fù)電荷效應(yīng)力和負(fù)電荷效應(yīng)。一、三氧化二鋁的主要性質(zhì)一、三氧化二鋁的主要性質(zhì) （1）抗輻射能力較強，對于有耐輻射要求的）抗輻射能力較強，對于有耐輻射要求的器件，采用三氧化二鋁鈍化膜比采用氮化硅、器件，采用三氧化二鋁鈍化膜比采用氮化硅、磷硅玻璃或單一二氧化硅膜都具有更好的鈍磷硅玻璃或單一二氧化硅膜都具有更好的鈍化效果?；Ч?。（2）鈉離子鈉離子在三氧化二鋁膜中在三氧化二鋁膜中遷移率較低遷移率較低，對鈉離子有較好的阻擋作用，有利于提高器對鈉離子有較好的阻擋作用，有利于提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。（件

17、的穩(wěn)定性和可靠性。（3）具有一定的耐腐）具有一定的耐腐蝕性，不僅將三氧化二鋁薄膜放在硝酸或蝕性，不僅將三氧化二鋁薄膜放在硝酸或 、 號洗液中煮沸，未發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕。而號洗液中煮沸，未發(fā)現(xiàn)有明顯的腐蝕。而且用且用三氧化二鋁鈍化過的器件，在三氧化二鋁鈍化過的器件，在4%氫氧化氫氧化鈉溶液中煮沸后進行參數(shù)測試，也沒有顯著鈉溶液中煮沸后進行參數(shù)測試，也沒有顯著的變化。的變化。（4）存在負(fù)電荷效應(yīng)，實驗表明三氧化二鋁）存在負(fù)電荷效應(yīng)，實驗表明三氧化二鋁薄膜中的電荷可以具有正電荷效應(yīng)，也可以薄膜中的電荷可以具有正電荷效應(yīng)，也可以具有負(fù)電荷效應(yīng)，其具有負(fù)電荷效應(yīng)，其極性與制備方法及工藝極性與制備方法及工藝

18、條件條件有密切關(guān)系。除了射頻濺射外，適當(dāng)控有密切關(guān)系。除了射頻濺射外，適當(dāng)控制工藝條件，一般都可以獲得負(fù)電荷效應(yīng)。制工藝條件，一般都可以獲得負(fù)電荷效應(yīng)。將其與二氧化硅適當(dāng)配合，可以獲得平帶效將其與二氧化硅適當(dāng)配合，可以獲得平帶效果。相關(guān)結(jié)構(gòu)稱為果。相關(guān)結(jié)構(gòu)稱為MAOS。二、三氧化二鋁鈍化膜的制備二、三氧化二鋁鈍化膜的制備 目前常見的方法有：目前常見的方法有： 1.化學(xué)氣相淀積法；化學(xué)氣相淀積法； 2.濺射法；濺射法； 3.陽極氧化法。陽極氧化法。1.化學(xué)氣相淀積法是目前采用比較廣泛的一種化學(xué)氣相淀積法是目前采用比較廣泛的一種方法。它包括方法。它包括三氯化鋁水解三氯化鋁水解，異丙氧基鋁等異丙氧基

19、鋁等有機氧化鋁熱分解有機氧化鋁熱分解，以及，以及有機鋁氧化等有機鋁氧化等。其。其中使用特別多的是三氯化鋁水解法。在高溫中使用特別多的是三氯化鋁水解法。在高溫下，利用氫與二氧化碳合成反應(yīng)中需要的水，下，利用氫與二氧化碳合成反應(yīng)中需要的水，三氯化鋁被生成的水氧化成三氧化二鋁，并三氯化鋁被生成的水氧化成三氧化二鋁，并淀積在樣品的表面上淀積在樣品的表面上。其化學(xué)反應(yīng)方程式為其化學(xué)反應(yīng)方程式為總方程式為總方程式為COOHCOH222HClOAlOHAlCl6323223HClCOOAlHCOAlCl6333232223 由于第一步反應(yīng)只在由于第一步反應(yīng)只在750度以上高溫下才能度以上高溫下才能發(fā)生，所以

20、發(fā)生，所以采用高頻感應(yīng)加熱采用高頻感應(yīng)加熱，硅片，硅片置于置于850度左右度左右，使得三氧化二鋁只在硅片上淀，使得三氧化二鋁只在硅片上淀積。由于三氯化鋁在積。由于三氯化鋁在室溫下為固態(tài)室溫下為固態(tài)，其，其蒸氣蒸氣壓很低壓很低，因此必須，因此必須采用光學(xué)采用光學(xué)（如碘鎢燈、紅（如碘鎢燈、紅外燈）或外燈）或電阻加熱的方法電阻加熱的方法，把，把三氯化鋁加熱三氯化鋁加熱到到100150度，使其升華度，使其升華，以獲得反應(yīng)所需，以獲得反應(yīng)所需要的蒸氣壓。三氯化鋁升華的蒸氣用氫攜帶，要的蒸氣壓。三氯化鋁升華的蒸氣用氫攜帶，沿途應(yīng)防止其冷凝。沿途應(yīng)防止其冷凝。 一般用一般用三氯化鋁水解法三氯化鋁水解法制備的

21、三氧化二鋁制備的三氧化二鋁帶帶有負(fù)電荷有負(fù)電荷，薄膜致密薄膜致密，有良好的抗輻射性能有良好的抗輻射性能和抗鈉離子作用，耐腐蝕能力強和抗鈉離子作用，耐腐蝕能力強。淀積膜雖。淀積膜雖存在滯后效應(yīng)，但在存在滯后效應(yīng)，但在850度的氧氣氛中退火度的氧氣氛中退火30分鐘可以消除分鐘可以消除。因此該法制備的薄膜是一。因此該法制備的薄膜是一種良好的鈍化膜。種良好的鈍化膜。 2.陽極氧化法制備三氧化二鋁薄膜陽極氧化法制備三氧化二鋁薄膜 等平等平面陽極氧化法是把有鋁層的硅片吸附在陽極面陽極氧化法是把有鋁層的硅片吸附在陽極上，鉑片作為陰極，使用酸性電解液，通電上，鉑片作為陰極，使用酸性電解液，通電后鋁層變成三氧化

22、二鋁。后鋁層變成三氧化二鋁。13-4 低溫鈍化技術(shù)及半絕緣多晶硅鈍化膜低溫鈍化技術(shù)及半絕緣多晶硅鈍化膜 一、低溫鈍化（一、低溫鈍化（LTP）技術(shù)）技術(shù) 問題的提出問題的提出 高溫鈍化所高溫鈍化所帶來的弊端帶來的弊端1.鈉、鐵等雜質(zhì)的污染；鈉、鐵等雜質(zhì)的污染； 2.二氧化硅和硅之間的熱膨脹系數(shù)的差異；二氧化硅和硅之間的熱膨脹系數(shù)的差異；3.熱氧化所帶來的雜質(zhì)再分布。熱氧化所帶來的雜質(zhì)再分布。這些問題都會嚴(yán)重地影響器件的性能和可靠性。為此，這些問題都會嚴(yán)重地影響器件的性能和可靠性。為此，出現(xiàn)低溫鈍化技術(shù)。出現(xiàn)低溫鈍化技術(shù)。 方法：擴散工序完成之后，將硅片表面作為方法：擴散工序完成之后，將硅片表面作

23、為擴散掩蔽用的高溫生長的二氧化硅層全部腐擴散掩蔽用的高溫生長的二氧化硅層全部腐蝕掉，在不引起雜質(zhì)再分布的低溫下（蝕掉，在不引起雜質(zhì)再分布的低溫下（一般一般為為850度以下度以下）重新在硅片表面覆蓋各種鈍）重新在硅片表面覆蓋各種鈍化膜?；?。 如果要制備多層介質(zhì)鈍化膜，則這層如果要制備多層介質(zhì)鈍化膜，則這層二氧化二氧化硅膜可作為第一層硅膜可作為第一層。然后用化學(xué)氣相淀積或。然后用化學(xué)氣相淀積或淀積金屬氧化物的方法，在二氧化硅層上形淀積金屬氧化物的方法，在二氧化硅層上形成低溫玻璃層（成低溫玻璃層（如磷玻璃）作為第二層如磷玻璃）作為第二層。還。還可以在其上面用陽極氧化或純鋁直接氧化等可以在其上面用陽

24、極氧化或純鋁直接氧化等方法方法淀積一層三氧化二鋁淀積一層三氧化二鋁，以克服磷硅玻璃，以克服磷硅玻璃的吸潮性和抵消介質(zhì)層中正電荷的作用，的吸潮性和抵消介質(zhì)層中正電荷的作用，最最后淀積后淀積一層與光刻膠附著性良好的一層與光刻膠附著性良好的低溫二氧低溫二氧化硅膜化硅膜。這樣就獲得一種。這樣就獲得一種二氧化硅二氧化硅-磷硅玻璃磷硅玻璃-三氧化二鋁三氧化二鋁-二氧化硅四層結(jié)構(gòu)的磷二氧化硅四層結(jié)構(gòu)的磷-鋁玻璃鋁玻璃鈍化層。鈍化層。 優(yōu)點：優(yōu)點： 淀積淀積溫度低溫度低，時間短時間短，對樣品的，對樣品的熱影熱影響較小響較小，不易引起雜質(zhì)的再分布和污染不易引起雜質(zhì)的再分布和污染，不不會會使半導(dǎo)體使半導(dǎo)體表面狀態(tài)

25、發(fā)生新的變化表面狀態(tài)發(fā)生新的變化；選擇適；選擇適當(dāng)?shù)牟Ａ涌赏耆?dāng)?shù)牟Ａ涌赏耆苊鉄釕?yīng)力的產(chǎn)生避免熱應(yīng)力的產(chǎn)生，較方，較方便地制備多層介質(zhì)鈍化膜，使各鈍化層之間便地制備多層介質(zhì)鈍化膜，使各鈍化層之間互相取長補短互相取長補短，達到更完美達到更完美的鈍化效果。并的鈍化效果。并通過改變各層成分和厚度比，使表面勢在較通過改變各層成分和厚度比，使表面勢在較寬的范圍內(nèi)改變等。寬的范圍內(nèi)改變等。二、半絕緣多晶硅鈍化膜二、半絕緣多晶硅鈍化膜 多晶硅是一種完全不同于前面介紹的二氧化多晶硅是一種完全不同于前面介紹的二氧化硅、氮化硅之類的新型鈍化膜，它最主要的硅、氮化硅之類的新型鈍化膜，它最主要的特點是半絕緣性特

26、點是半絕緣性。 方法：方法： 在擴散結(jié)形成之后，將二氧化硅層在擴散結(jié)形成之后，將二氧化硅層全部腐蝕掉，繼而在硅表面淀積一層近于電全部腐蝕掉，繼而在硅表面淀積一層近于電中性的多晶硅薄膜，代替通常的二氧化硅作中性的多晶硅薄膜，代替通常的二氧化硅作為表面鈍化膜。這種為表面鈍化膜。這種以半絕緣多晶硅為鈍化以半絕緣多晶硅為鈍化膜的工藝，簡稱膜的工藝，簡稱“SIPOS”工藝。工藝。 與二氧化硅鈍化膜比較，其具有如下的一些與二氧化硅鈍化膜比較，其具有如下的一些優(yōu)點：優(yōu)點：1.與襯底材料相同與襯底材料相同，不存在二氧化硅，不存在二氧化硅-硅系統(tǒng)中硅系統(tǒng)中的固定電荷的固定電荷2.可明顯提高器件的穩(wěn)定性和可靠性可明顯提高器件的穩(wěn)定性和可靠性，因為，因為SIPOS膜是一種半導(dǎo)電膜，外表面沾污的離膜是一種半導(dǎo)電膜，外表面沾污的離子和電子在硅表面感生的載流子會漂移進入子和電子在硅表面感生的載流子會漂移進入SIPOS膜中，膜中，中和外表面電荷或在鈍化膜內(nèi)中和外表面電荷或在鈍化膜內(nèi)形成與外部電荷相屏蔽的空間電荷區(qū)形成與外部電荷相屏蔽的空間電荷區(qū)，而鈍，而鈍化膜化膜下面的硅表面卻不會受到外部電荷的影下面的硅表面卻不會受到外部電荷的影響。響。 SIPOS膜的