LPCVD系統(tǒng)SIPOS LTO制程簡介

1、一、一、SIPOS制程簡介制程簡介二、二、SIPOS工藝簡介工藝簡介三三、LTOLTO制程簡介制程簡介一、SIPOS制程簡介 1 1、SIPOSSIPOS名詞解釋：名詞解釋：SIPOS指一種表面鈍化工藝，中文解釋為摻氧半絕緣多晶硅，英文名為：Semi-Insulating Polycrystalline Silicon 簡稱SIPOS。一般鈍化膜（如SiO2、PSG)為絕緣體。但是SIPOS膜呈電中性和半絕緣性 ，使它具備良好鈍化膜的基礎(chǔ)條件，它可兼用于P型和N型硅的鈍化。 一、SIPOS制程簡介 2.Sipos2.Sipos制程的目的制程的目的（1）Sipos不僅可以鈍化可動離子，而且對其它

2、界面電 荷也有補償或消除作用。（2）Sipos膜對它上面的離子沾污和電荷積累具有自動 調(diào)節(jié)、補償和屏蔽作用。（3）Sipos膜可徹底消除擊穿電壓蠕變現(xiàn)象。（4）Sipos膜具有較高的信賴性，在高溫、高濕、強電 場等惡劣條件下也能長時間工作。（5）可以提高PN結(jié)的擊穿電壓3 3、SIPOSSIPOS膜主要優(yōu)點：膜主要優(yōu)點： a、SIPOS是一個低壓化學(xué)蒸汽沉積工藝, 用來沉積高電阻率多晶硅層,主要應(yīng)用在高壓半導(dǎo)體器件的制造. SIPOS膜克服了二氧化硅膜的不足,比如在二氧化硅/硅界面的固定離子和電荷的積累、二氧化硅層的電荷保留以及在高溫和高電場中的堿離子的高移動性. 這些問題導(dǎo)致了高壓器件擊穿和

3、維持電壓等級的降低, 由于二氧化硅層上的離子遷移,器件不穩(wěn)定性和受損的可靠性也降低了.SIPOS膜在高壓器件中用作場板以將PN結(jié)/二氧化硅界面上的高電場距離延伸得更大. b、SIPOS膜鈍化可明顯提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。(SIPOS膜鈍化的材料最高可承受150高溫) c c、SIPOS工藝能提高器件的耐壓水平。（對于由表面限制擊穿電壓的材料，一般可提升擊穿電壓200V以上）。一、SIPOS制程簡介二、SIPOS工藝簡介 1 1、HCLHCL清潔清潔 a、減少可動鈉離子濃度，高溫下氯氣與反應(yīng)管中沾污的金屬雜質(zhì)反應(yīng)生成可揮發(fā)性化合物排除，起到清潔作用。 b、提高器件的電性能和可靠性，微量的含氯氧

4、化氣氛對硅中的金屬雜質(zhì)和填隙氧有提取作用，可以減少或消除熱氧化層錯二、SIPOS工藝簡介 2 2、SIPOSSIPOS膜沉積膜沉積 SIPOS膜沉積采用SIH4 N2O氣體系在約650 低壓下進行熱分解化學(xué)反應(yīng)，在基層（主要為P/N結(jié)）表面長一層摻氧多晶硅膜，增加基層鈍化效果。二、SIPOS工藝簡介F3 3、致密化致密化a、通過高溫（800左右）退火，使 SIOX膜中的間隙氧原子游離出硅的網(wǎng)絡(luò)之外與網(wǎng)絡(luò)外硅的氧化相形成更為穩(wěn)定的O-SiO鍵或其它更高價態(tài)的硅的氧化相。b、高溫?zé)嵬嘶鹗贡∧び蔁o定型結(jié)構(gòu)向多晶轉(zhuǎn)變形成再結(jié)晶過程，減小晶格間界密度增加其致密度及保護效果（無定形硅(a-Si)又稱非晶硅

5、，是硅的一種同素異形體。晶體硅通常呈正四面體排列，每一個硅原子位于正四面體的頂點，并與另外四個硅原子以共價鍵緊密結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)可以延展得非常龐大，從而形成穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)。而無定性硅不存在這種延展開的晶格結(jié)構(gòu)，原子間的晶格網(wǎng)絡(luò)呈無序排列。退火是對這種無序進行重新排列，減小晶粒間界密度增加其致密度及保護效果二、SIPOS工藝簡介 4 4、MTOMTO沉積沉積 a、在SIOX膜上長一MTO膜增加對SIOX膜的保護，防止sipos層在高壓時發(fā)生擊穿。 b、增加與玻璃結(jié)合力。 A1:675 ,A2:685 ,A3:710二、SIPOS工藝簡介8 8、化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)簡圖、化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)簡圖：五、五、LTOLTO制程簡介制程簡介 LTOLTO制程的目的制程的目的1 1、阻止焊料流至玻璃上，導(dǎo)致組裝電性不良。、阻止焊料流至玻璃上，導(dǎo)致組裝電性不良。2 2、由于、由于LTOLTO本身是一層絕緣層覆蓋在玻璃，增加玻璃的絕緣本身是一層絕緣層覆蓋在玻璃，增加玻璃的絕緣效果。效果。3 3、避免玻璃上鍍上鎳和金、避免玻璃上鍍上鎳