Đề tài THERMAL OXIDATION Si -SiO2 INTERFACE

Đề tài THERMAL OXIDATION Si -SiO2 INTERFACE

Khoa Công Nghệ Điện Tử Môn: Công Nghệ Vi Điện Tử Đề tài: THERMAL OXIDATION Si/SiO2 INTERFACE Thực hiện: Nhóm 10 GVHD: Th.S Phan Vinh Hiếu CHƯƠNG 6 OXI HÓA NHIỆT MẶT PHÂN CÁCH Si/SiO2 1. VÕ HOÀNG HẢI 2.FFAFEAFEFAEEE 3. VÕ HOÀNG HẢI 4. VÕ HOÀNG HẢI 6.1 Introduction 6.2 Historical Development and Basic Concepts 6.3 Manufacturing Methods and Equipment 6.4 Measurement Methods 6.5 Models and Simulation 6.6 Limits and Future Trends in Technologies and Models 6.7 Summary of Key Ideas Giới thiệu Lịch sử phát triển và các khái niệm cơ bản Phương pháp chế tạo và trang thiết bị Các phương pháp đo Những hạn chế và xu hướng tương lai trong Công nghệ và Mô hình Các mô hình và mô phỏng Tóm tắt các ý chính 6.1 Introduction [...]... trình Oxi hoá D e p o si te d Po l y si l i c o n Hình thành vùng mở rộng tại giao diện Si/ Si3N4 L o c a ti o n o f Si N O ri g i nal Si Surfac e 3 4 M a s k V o l ume E x p ansi o n Si O2 Si Substrate Cấu trúc của thuỷ tinh Silica SiO2 là chất vô định hình mặc dù nó phát triển trên chất nền tinh thể Qm K+ N a+ S i O2 + - + - + Qo t - T ra n s i ti o n + + + + + x x x x x x Re g i o n Silicon Qi t Qf Có... Quartz Carrie r • Oxidation systems are conceptually very simple • In practice today, vertical furnaces, RTO systems and fast ramp furnaces all find use Re s is tance He ating O2 H2 Gate Oxides LOCOS or STI DRAM Dielectrics • Thermal oxidation can potentially be used in many places in chip fabrication In practice, deposited SiO2 layers are increasingly being used (lower Dt) 6.3 Phương pháp thiết kế và...TÍNH CHẤT CỦA SIO2 Ôxit SiO2 là chất vô định hình Khối lượng riêng = 2,2 gm/cm3 Mật độ phân tử = 2,3E22 phân tử / cm Là chất cách điện lý tưởng Điệntrở suất> 1E20 Ohmcm Độ rộng vùng cấm ~ 9 eV Có giá trị điệntrường đánh thủng cao Ebr > 10 MV/cm Tính chất của Si, mặt phân cách Si/ SiO2 có ảnh hưởng quyết định tới các thông số và sự hoạt động của các... hoá của Silic Lớp oxit phát triển bằng cách sử dụng cơ chế xác đị nh đồng vị O 16 và O18 Phân tử O2 và H2O hoặc OH thì chiếm ưu thế trong quá trình Oxi hoá, không phải là nguyên tử hay ion O, O- , O2-, Khối lượ của SiO2 lớn hơn gần hai lần so với Si, nên ng sau khi xử lý lớp nhô lên phía trên và dướ bề mặt i Silicon nguyên thuỷ 1 1 1 1 3 1 1 1 1 2 1 1 3 S i s ubs tra te 1 3 1 S i s ubs tra te Silicon... THUẬT ĐO VẬT LÝ Khắc axit (HF cho lớp SiO2 ) Atomic Force Microscope (AFM) (Kính hiển vi lực nguyên tử) Transmission electron microscopy (TEM) (Kính hiển vi điện tử truyền qua) Scanning electron microscope (SEM) (Kính hiển vi điện tử quét) Cấu tạo và Nguyên lý của AFM Bộ phận chính của AFM là một mũi nhọn được gắn trên một thanh rung (cantilever).làm bằng Si và SiN,kich thước là 1 nguyên tử Khi mũi... Oxit phát triển bởi hàm ứng oxy hóa độ dày xi đã hiện diện trên bề mặt silicon đơn giản như silicon, một phản ứng hóa học Cấu trúc một chiều củaSiO2hình (6.9)sẽ chỉ áp dụng mô này Si + O2 = cho màng oxit phát triển trên các loại bề mặt phẳng Hoặc Si + 2H20 = Si0 2 + 2H2 (6.10) Hình 6-15 minh họa ba thông lượng liên quan đến quá trình này Từ định luật khí lý tưởng,độ của ta có Co mối liên hệ về nồng Đại... tương điểm hệ hội tụ Điều kiện tương điểm vật (Objective Astigmatism) Điều kiện tương điểm nhiễu xạ (Diffraction Astigmatism) Ảnh hiển vi điện tử độ phân giải cao chụp lớp phân cách Si/ SiO2, có thể thấy các lớp nguyên tử Si SEM Nguyên lý hoạt động và sự tạo ảnh trong SEM Điện tử được phát ra, tăng tốc và hội tụ thành một chùm điện tử hẹp (cỡ vài trăm Angstrong đến vài nanomet) nhờ hệ thống thấu kính... quá dụng phẳng siliconmô phỏng được sử dụng là chương Công cụ trình Đại học Stanford SUPREM IV đã được thực hiện trong các phiên bản thương mại có sẵn như TSUPREM IV và ATHENA 6.5.1 First-Order Planar Growth Kinetics-Mô hình tuyến tính Parabolic Giả định rằng một phản lượng oxit có bề mặt oxide / Oxit phát triển bởi hàm ứng oxy hóa độ dày xi đã hiện diện trên bề mặt silicon đơn giản như silicon, một... trong lớp SiO2 Qm khó bị loại trừ Biện pháp là giữ sạch và sử dụng hiệu ứng gettering (OXH khí có chứa halogen) Để giảm Qf ta sử dụng môi trường khí trơ Ar hoặc N2 để làm nguội mẫu sau khi OXH tạo lớp SiO2 Bước ủ mẫu cuối cùng ở 450 – 500 ºC trong môi trường 10% H2 + 90% N2 (forming gaz) sau khi phủ lớp kim loại làm đường dẫn sẽ giúp giảm thiểu Qit Quartz T ube Waf e rs Quartz Carrie r • Oxidation. .. tử có năng lượng cao, vì thế các cấu tạo chính của TEM được đặt trong cột chân không si u cao (bơm turbo, bơm iôn ) Trong TEM, điện tử được sử dụng thay cho ánh sáng Điện tử được phát ra từ súng phóng điện tử Có hai cách để tạo ra chùm điện tử: Sử dụng nguồn phát xạ nhiệt điện tử Sử dụng súng phát xạ trường (Field Emission Gun) Sự tạo ảnh trong TEM Bộ phận ghi nhận và quan sát ảnh: Màn huỳnh quang và . Khoa Công Nghệ Điện Tử Môn: Công Nghệ Vi Điện Tử Đề tài: THERMAL OXIDATION Si/SiO2 INTERFACE Thực hiện: Nhóm 10 GVHD: Th.S Phan Vinh Hiếu CHƯƠNG 6 OXI HÓA NHIỆT MẶT. giảm thiểu Qit. 19 • Oxidation systems are conceptually very simple. • In practice today, vertical furnaces, RTO systems and fast ramp furnaces all find use. • Thermal oxidation can potentially. Oxides Tunne ling Oxide s Fie ld Oxides Pad Oxide s Che mical Oxide s from Cleaning Native Oxide s Thermally Grown Oxide s Oxide Thickne ss De posite d Oxide s Backend Insulato rs Be twee n Me tal