1、回顧 1、真空的分類？ 2、真空區域的劃分？ 3、真空泵的分類？ 4、哪些工藝或器件需要真空？真空度的單位 自然真空：宇宙空間所存在的真空； 人為真空：用真空泵抽調容器中的氣體所獲得的真空。幾種壓強單位的換算關系真空區域的劃分 粗真空：1105 1102 Pa。 低真空： 1102 1101 Pa。 高真空： 1101 1106 Pa。 超高真空： 1106 Pa。真空泵的分類常用真空泵的分類氣體傳輸泵氣體捕獲泵擴散泵鈦升華泵濺射離子泵低溫冷凝泵機械泵分子泵真空的獲得幾種常用真空泵的工作壓強范圍真空的測量真空測量絕對真空計相對真空計U型壓力計壓縮式真空計放電真空計熱傳導真空計電離真空計a. a

2、. 濕法刻蝕濕法刻蝕：采用采用液態化學試劑液態化學試劑進行薄膜刻蝕進行薄膜刻蝕b. b. 干法刻蝕干法刻蝕：采用采用氣態的化學氣體氣態的化學氣體進行薄膜刻蝕進行薄膜刻蝕 說明 干法刻蝕物理性刻蝕化學性刻蝕反應離子刻蝕 在硅片制造過程中用到兩種基本的氮化硅。一種是在700800下用LPCVD淀積的，另一種是在低于350下用PECVD淀積的。后一種氮化硅膜的刻蝕速率較快。刻蝕氮化硅常用的主要氣體是CF4。 在MOS器件中，摻雜的LPCVD多晶硅是用作柵極的導電材料。摻雜多晶硅線寬決定了有源器件的柵長，并會影響晶體管的性能（見圖12.17）。多晶硅柵的刻蝕工藝必須對下層柵氧化層有高的選擇比并具有非常

3、好的均勻性和重復性。同時也要求高度的各向異性，因為多晶硅柵在源/漏的注入過程中起阻擋層的作用。傾斜的側壁會引起多晶硅柵結構下面部分的摻雜 刻蝕多晶硅（或硅）通常是一個三步工藝過程： 1）預刻蝕，用于去除自然氧化層、硬的掩蔽層和表面污染物來獲得均勻的刻蝕； 2）接下來是刻至終點的主刻蝕。這一步用來刻蝕掉大部分的多晶硅膜，并不損傷柵氧化層和獲得理想的各向異性的側壁剖面； 3）最后是過刻蝕，用于去除刻蝕殘留物和剩余多晶硅，并保證對柵氧化層的高選擇比。 多晶硅刻蝕氣體傳統上是氟基氣體，在刻蝕硅的過程中氟原子起作用。采用氯或溴化學氣體可以產生各向異性刻蝕和對氧化硅有好的選擇比。 用Cl2等離子體對多晶硅

4、進行刻蝕， Cl2與多晶硅的反應方程式如下所示： Cl2 2Cl Si+2Cl SiCl2 SiCl2 +2Cl SiCl4 SiCl2會形成一層聚合物保護膜，反應方程式如下： n SiCl2 n(SiCl2) 單晶硅刻蝕主要用于制作溝槽，如器件隔離溝槽或垂直電容的制作。硅槽的刻蝕要求對每一個溝槽都進行精確的控制，要求有一致的光潔度、接近的垂直側壁、正確的深度和圓滑的溝槽頂角和底角，因此需采用多步工藝，并對最后一步進行優化。淺槽的刻蝕氣體多用氟氣，深槽常使用氯基或溴基氣體。 金屬刻蝕的要求主要有以下幾點： 1）高刻蝕速率（大于1000nm/min）； 2）對下面層的高選擇比，對掩蔽層（大于4:

5、1）和層間介質層（大于20:1）； 3）高的均勻性，且CD控制很好，沒有微負載效應； 4）沒有等離子誘導充電帶來的器件損傷； 5）殘留物污染少； 6）快速去膠； 7）不會腐蝕金屬。鋁的刻蝕。 鋁是半導體制備中最主要的導線材料，具有電阻低、易于淀積和刻蝕等優點。鋁刻蝕通常采用加入鹵化物的氯基氣體，最常用的是BCl3。因為鋁在常溫下表面極易氧化生成氧化鋁，氧化鋁阻礙了刻蝕的正常進行，而BCl3可將自然氧化層還原、保證刻蝕的進行，而且BCl3還容易與氧氣和水反應，可吸收反應腔內的水汽和氧氣，從而降低氧化鋁的生成速率。 在互連線金屬刻蝕中的一個難點是VLSI / ULSI技術中常用的多層金屬復合膜的復雜性，在復合膜中常常有抗反射的TiN或其他材料層和下面的粘附阻擋層，這些都增加了刻蝕工藝的復雜性。可以采用多步刻蝕工藝技術刻蝕這種金屬復合膜結構。 鎢是在多層金屬結構中常用的一種用于通孔填充的重