ewnergy9薄膜淀积技术

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1、薄膜淀积技术半导体工艺中所涉及的常用薄膜：Evaporation(蒸发）Sputtering(溅射）使用加热、等离子体或紫外线等各种能源，使气态物质经化学反应（热解或化学合成）形成固态物质淀积在衬底上的方法，叫做化学汽相淀积(ChemicalVaporDeposition)技术，简称CVD技术。它与真空蒸发和溅射技术并列，是应用较为普遍的一种薄膜淀积技术。特点：1、淀积温度低；2、可以淀积各种电学和化学性质都符合要求的薄膜；3、均匀性好；4、操作简便，适于大量生产；CVD技术：CVD的化学反应大致分为两种类型：一是一种气态化合物在一定激活能量

2、下被分解，生成固态物质淀积在衬底上，而其它则为气态物质跑掉，如：SiH4Si+2H2另一类是两种气体化合物经化学反应生成新的固态物质和气态物质，如：3SiH4+4NH3Si3N4+12H2CVD的分类：可按淀积温度，反应腔气压或淀积反应的激活方式分类—低温CVD(200-500°C)—中温CVD（500-1000°C)—高温CVD（1000-1300°C)—常压CVD—低压CVD—热CVD—等离子体CVD—光CVD等等热CVD系统：等离子体CVDMolecularBeamEpitaxy(MBE)分子束外延技术MBE自1960年开始就有人提出，

3、是一种超精密和极精确的薄膜生长技术。其利用的是蒸发原理，将分子束射至单晶衬底上生长单晶外延层的方法。MBE的特点：?超高真空；设备中外延生长室真空度可达5x10-11Torr,这样分子平均自由程L较大。例如：P=10-9Torr,L=5x106cm。这样大的自由程使分子碰撞几率很小，薄膜生长均匀，生长速率和组分可精确控制。可以实现低温过程；这样能减少杂质扩散和沾污的几率。利用MBE技术可生长出位错密度<102cm-2的外延层。原位监控；MBE设备上安装有许多原位监控仪器，可以实时监控外延薄膜的生长参数以及物理性能。(UHV=UltraHigh

4、Vacuum)PhotolithographyLithographyistheprocessinwhichamicroelectronicspatternsaretransfertoasubstrate.Thistransfercanbeaidedbylight,electron-beams,ionbeams,x-rays,etc.Withoutthetechniquesofpatterndefinition,thefabricationofmultipledevicesononesemiconductorwouldbeimpossible.

5、AlthoughthetechniquesofpatterndefinitionseemsimpletheyaretheheartofmodernICfabrication.半导体器件制作PhotoresistPhotolithographyisaprocessinwhichwaferiscoatedwithalightsensitivepolymercalledphotoresist.Polyisopreneisanexampleofacommonlyusedphotoactiveagent.Amaskisusedtoexposeselec

6、tedareasofphotoresisttoUVlight.TheUVlightinducespolymerizationintheexposedphotoresist.UVcausesittocrosslinkrenderingitinsolubleindevelopingsolution.Suchaphotoresistiscalledapositivephotoresist.Anegativephotoresistshowsanoppositebehavior.ThatisexposuretoUVmakesthephotoresist

7、solubleindevelopingsolution.!Remember:Therearetwotypesofphotoresist:*NEGATIVE-unexposedareasremoved*POSITIVE-exposedareasremovedNegativeresististhemostoftenusedbecauseitislessaffectedbyetchantsalthoughpositiveresistoffersbetterresolution.Positiveresistsaremorecapableofprodu

8、cingthesmallsizeofmoderndevicefeatureswhicharetypicallybelow1.0μmbutmaybeassmallas