关于常见的薄膜
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薄膜的定义和特性
定义:
厚度远小于面积固态物质层,称为薄膜。
特性
1、好的台阶覆盖能力;
2、粘附性好;
3、高的深宽比填充;
4、厚度均匀;
5、应力小
6、结构完整,高纯度,高密度
第二页,本课件共有25页
薄膜的种类和生长
种类
1、绝缘介质:SiO2, Si3N4 BSG,PSG,BPSG,FSG
2、金属薄膜:铝、金、铜、钨
3、半导体薄膜:单晶硅外延层、多晶硅
生长
薄膜分子成核 → 聚集成膜 → 连续的膜
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半导体生产中常用薄膜
二氧化硅(掺杂)
氮化硅
铝(铜)
铜(金)
多晶硅
单晶硅外延层
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二氧化硅
掺杂的二氧化硅
B,P等
可以吸收钠离子,减少沾污
高温下流动性好,有利于回流工艺 ,更好的填充空隙,实现表面平坦化
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氮化硅
性质(与二氧化硅比较)
1、氮化硅膜致密,气体和水汽都难以渗入,针孔密度低,导热性能比二氧化硅好,适合作多层布线的介质
2、掩蔽能力强(除能掩蔽二氧化硅可以的硼,磷,***外,还能掩蔽二氧化硅不能的镓,锌,氧等杂质)
3、介电强度比二氧化硅强,可得到更高的击穿电压
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氮化硅
4、一般是在较低温度下由气相淀积形成,降低了温度对器件的影响
5、化学性质稳定,比二氧化硅更耐酸,除氢***酸和热磷酸能缓慢地腐蚀它外,其它的酸都不与它反应。不过对强碱和氧化剂不稳定
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氮化硅
注:
一般要求氮化硅与硅间有一层二氧化硅,以改进界面性能。即形成M-N-O-S结构
1)氮化硅可屏蔽外界离子和减小钠离子漂移
2)二氧化硅可降低界面态密度,提高表面载流子迁移率
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氮化硅
用途
1、氮化硅陶瓷材料可用于高温工程的部件。
2、可用作结合材料
3、在SiO2表面作为场氧化层制作的屏蔽罩
4、作为元器件的保护膜、钝化膜和绝缘介质
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铝
铝的特性
铝对光的反射性能良好;铝是热的良导体;铝有良好的延展性;
铝与盐酸和稀硫酸(稀)反应,而铝与浓***常温下不反应;铝与盐溶液反应;铝与强碱反应;铝与氧气反应 ;铝与非金属反应 ;铝与热水反应 ;铝与较不活动金属氧化物反应
电阻率低,ρ = μΩ•cm;和硅和氧化硅的优他良的附着;成本低,图形刻蚀容易。
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