2018年10月11日
氧化膜厚度是再PDS?擴散過程需要監(jiān)測的最重要的參數(shù)。 它決定了器件質(zhì)量,均勻性和固態(tài)源的使用壽命。
?
固態(tài)源應(yīng)用基本上是管理可用于擴散的氧化物(B2O3 或者 P2O5)的量。 無論固態(tài)源的組成如何,氧化物是硅表面上的反應(yīng)的最終摻雜劑源,如下所示:
?
?
氧化物的產(chǎn)生要么是氧化(P型)要么是分解(N型)。
?
?
?
固態(tài)源氧化膜厚度的測量方法
?
?
在每個擴散過程中產(chǎn)生的氧化物(即摻雜劑)的量是至關(guān)重要的。 如果它們太少,則沒有足夠的摻雜劑來達到目標(biāo)方阻。 如果它們太多,則在此過程中會產(chǎn)生太多缺陷,并可能縮短固態(tài)源的壽命。
?
氧化物的量由在擴散過程中沉積在硅片表面上的氧化膜的厚度來表征。 建議的厚度為300-1000?,或30-100納米,具體取決于不同的固態(tài)源產(chǎn)品。
?
第一種:氧化物厚度可以通過橢偏儀或測量薄膜測厚儀;
?
第二種:通過觀察硅片上薄膜的顏色來估算薄膜厚度。
?
?
典型的顏色圖表如下所示,大多數(shù)彩色圖表是為SiO2薄膜開發(fā)的。SiO2,B2O3和P2O5的折射率存在差異。
?
但是,這并不會更改顏色和顏色的順序。對于固態(tài)源這可能比精確測量更有用。對于300-1000?的范圍,圖表中只有前幾種顏色與固態(tài)源工藝實際相關(guān)。
?
由于氧化層是在深色硅片上,實際外觀更像下面這張照片:
?
使用彩色圖表的一個優(yōu)點是可以直接觀察膜厚度的分布。
?
?
固態(tài)源氧化膜厚度的影響因素
?
?