图解半导体基础
第8节 薄膜的形成
更新于2008-09-15 11:38:40

薄膜的形成是指在晶片表面形成导电性薄膜或绝缘性薄膜等功能膜。薄膜有绝缘薄膜、电极薄膜及布线金属薄膜等能够构成电路元器件或布线的膜,还有在IC制造过程中暂时形成的光刻胶膜等。这里主要介绍前者。构成电路元器件和布线的膜包括:SiO2、SiO、PSG(Phospho Silicate Glass)、BPSG(Boro Phospho Silicate Glass)等绝缘性的硅氧化膜,Si3N4、SiN等硅的氮化膜,Al、Cu、Mo、Ni、Ti、W等金属膜,MoSi2、TiSix、NiSi2、WSi2等硅化物膜,TiN等氮化膜,以及多晶硅半导体膜。
形成这些膜的方法,可分为淀积法、氧化法及旋转涂覆法,如图7.15所示。淀积就是在晶片表面生长膜物质的方法,包括从气相生长的方法和从液相生长的方法。气相生长可以分为化学气相淀积法(Chemical Vapor Deposition,CVD)和物理气相淀积法(Physical Vapor Deposition,PVD)。液相生长的典型方法是液相外延和电镀。电镀用于形成铜布线。


图7.15薄膜的形成


氧化法是在高温下给晶片提供氧,使表面改性为氧化膜的方法。栅绝缘膜用的硅氧化膜就是采用热氧化法形成的。旋转涂覆法是通过将液体状的膜材料滴在旋转着的晶片上形成膜的方法。用于涂覆光刻胶膜。为了形成质量合格的膜,必须满足图7.16中示出的条件。特别是膜厚的均匀性、膜成分的稳定性和均匀性、膜与基底的黏附性、台阶的覆盖性、图形可加工性等,是任何膜都要求的项目。


图7.16膜的质量要求

 

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