保护膜时为什么需要采用低温工艺?目前低温SiO2工艺有哪些方法?它们降低制备温度的原理是什么?Р 答:Р 保护膜是芯片制造的最后一个工艺步骤,这时芯片上的元、器件已制作好,如再采用高、中温工艺制作SiO2保护膜,芯片上的金属化系统或器件结构都会受损,如金属被氧化、杂质再分布带来元器件结构的改变,甚至芯片报废。所以,只能采用低温工艺。目前,采用最多是РPECVD-SiO2低温工艺反应气体为O2、N2O和SiH4或TEOS,应用等离子体技术将电能耦合到反应气体中,使反应气体形成等离子体,降低了反应淀积SiO2温度。Р 7比较同等掺杂浓度多晶硅和单晶硅电阻率的大小?解释不同的原因。Р 答:Р 相同掺杂杂质即使浓度相同多晶硅的电阻率比单晶硅的电阻率高。这是因为多晶硅石油晶粒和晶界组成,在晶粒内部的掺杂原子和在单晶硅中一样是占据替位,有电活性;而晶界上的硅原子是无序状态,掺杂原子多数是无电活性的,且晶粒/晶界之间的杂质分凝导致晶界上杂质浓度高于晶粒内部,因此,在相同掺杂浓度下,多晶硅中有电活性的杂质浓度低于单晶硅,导电能力也就低于单晶硅。另外,晶界上大量的缺陷和悬挂键是载流子陷阱,晶粒中的载流子若陷入晶界之中,对电导就不再起作用。同时晶界上的电荷积累还会造成晶粒边界周围形成载流子耗尽的区域,使其能带发生畸变,产生势垒,降低了多晶硅中载流子的有效迁移率,这也引起导电能力下降,电阻率升高。Р 15解释为什么薄膜应力与测量时薄膜的温度有关?为什么?Р 答:Р 薄膜中的应力按成因划分有本征应力和非本征应力。本征应力一般来源于薄膜淀积工艺本身是非平衡过程;非本征应力是由薄膜结构之外的因素引起的,最常见的来源是薄膜淀积温度高于室温,而通常薄膜和衬底材料的热膨胀系数不同,薄膜淀积完成之后,由淀积温度冷却到室温就在薄膜中产生应力。测量温度的变化相当于“室温”的变化,因此测量应力值与测量时温度的有关。
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