半導(dǎo)體工藝基礎(chǔ)之續(xù)表面鈍化

第九章續(xù)

表面鈍化

西南科技大學(xué)理學(xué)院2013.4.15§9.1概述一、鈍化膜及介質(zhì)膜的重要性和作用1、改善半導(dǎo)體器件和集成電路參數(shù)2、增強(qiáng)器件的穩(wěn)定性和可靠性二次鈍化可強(qiáng)化器件的密封性，屏蔽外界雜質(zhì)、離子電荷、水汽等對(duì)器件的有害影響。3、提高器件的封裝成品率鈍化層為劃片、裝架、鍵合等后道工藝處理提供表面的機(jī)械保護(hù)。4、其它作用鈍化膜及介質(zhì)膜還可兼作表面及多層布線的絕緣層。二、對(duì)鈍化膜及介質(zhì)膜性質(zhì)的一般要求1、電氣性能要求（1）絕緣性能好。介電強(qiáng)度應(yīng)大于5MV/cm；（2）介電常數(shù)小。除了作MOS電容等電容介質(zhì)外，介電常數(shù)愈小，容性負(fù)載則愈小。（3）能滲透氫。器件制作過(guò)程中，硅表面易產(chǎn)生界面態(tài)，經(jīng)H2退火處理可消除。（4）離子可控。在做柵介質(zhì)時(shí)，希望能對(duì)正電荷或負(fù)電荷進(jìn)行有效控制，以便制作耗盡型或增強(qiáng)型器件。（5）良好的抗輻射。防止或盡量減小輻射后氧化物電荷或表面能態(tài)的產(chǎn)生，提高器件的穩(wěn)定性和抗干擾能力。2、對(duì)材料物理性質(zhì)的要求（1）低的內(nèi)應(yīng)力。高的張應(yīng)力會(huì)使薄膜產(chǎn)生裂紋，高的壓應(yīng)力使硅襯底翹曲變形。（2）高度的結(jié)構(gòu)完整性。針孔缺陷或小丘生長(zhǎng)會(huì)有造成漏電、短路、斷路、給光刻造成困難等技術(shù)問(wèn)題。（3）良好的粘附性。對(duì)Si、金屬等均有良好的粘附性。3、對(duì)材料工藝化學(xué)性質(zhì)的要求（1）有良好的淀積性質(zhì)，有均勻的膜厚和臺(tái)階覆蓋性能，適于批量生產(chǎn)。（2）便于圖形制作。能與光刻，特別是細(xì)線條光刻相容；應(yīng)有良好的腐蝕特性，包括能進(jìn)行各向異性腐蝕，與襯底有良好的選擇性。（3）可靠性好。包括可控的化學(xué)組分，高的純度，良好的抗?jié)裥裕粚?duì)金屬產(chǎn)生腐蝕等。三、鈍化膜及介質(zhì)膜的種類鈍化膜及介質(zhì)膜可分為無(wú)機(jī)玻璃及有機(jī)高分子兩大類。無(wú)機(jī)玻璃氧化物SiO2,Al2O3,TiO2,ZrO2,Fe2O3,SixOy(SIPOS)硅酸鹽PSG,BSG,BPSG氮化物Si3N4,SixNyH,BN,AlN,GaN氫化物a-Si:H有機(jī)高分子合成樹(shù)脂聚酰亞胺類，聚硅氧烷類合成橡膠硅酮橡膠§9.2Si-SiO2系統(tǒng)一、SiO2膜在半導(dǎo)體器件中的主要用途1、SiO2膜用作選擇擴(kuò)散掩膜利用SiO2對(duì)磷、硼、砷等雜質(zhì)較強(qiáng)的掩蔽能力，通過(guò)在硅上的二氧化硅層窗口區(qū)向硅中擴(kuò)散雜質(zhì)，可形成PN結(jié)。2、SiO2膜用作器件表面保護(hù)層和鈍化層（1）熱生長(zhǎng)SiO2電阻率在1015.cm以上，介電強(qiáng)度不低于5106V/cm,具有良好的絕緣性能，作表面一次鈍化；（2）芯片金屬布線完成后，用CVD-SiO2作器件的二次鈍化，其工藝溫度不能超過(guò)布線金屬與硅的合金溫度。3、作器件中的絕緣介質(zhì)（隔離、絕緣柵、多層布線絕緣、電容介質(zhì)等）4、離子注入中用作掩蔽層及緩沖介質(zhì)層二、Si-SiO2系統(tǒng)中的電荷1、可動(dòng)離子電荷Qm常規(guī)生長(zhǎng)的熱氧化SiO2中一般存在著1012~1014cm-2的可動(dòng)正離子，由堿金屬離子及氫離子所引起，其中以Na+的影響最大。Na+來(lái)源豐富且SiO2幾乎不防Na+，Na+在SiO2的擴(kuò)散系數(shù)和遷移率都很大。在氧化膜生長(zhǎng)過(guò)程中，Na+傾向于在SiO2表面附近積累，在一定溫度和偏壓下，可在SiO2層中移動(dòng)，對(duì)器件的穩(wěn)定性影響較大。

（1）來(lái)源：任何工藝中（氧化的石英爐管、蒸發(fā)電極等）或材料、試劑和氣氛均可引入可動(dòng)離子的沾污。（2）影響：可動(dòng)正離子使硅表面趨于N型，導(dǎo)致MOS器件的閾值電壓不穩(wěn)定；導(dǎo)致NPN晶體管漏電流增大，電流放大系數(shù)減小。（3）控制可動(dòng)電荷的方法（a）采用高潔凈的工藝，采用高純?nèi)ルx子水，MOS級(jí)的試劑，超純氣體，高純石英系統(tǒng)和器皿，鉭絲蒸發(fā)和自動(dòng)化操作等。（b）磷處理，形成PSG-SiO2以吸除、鈍化SiO2中的Na+。（c）采用摻氯氧化，以減小Na+沾污，并可起鈍化Na+的作用。2、Si-SiO2界面陷阱電荷Qit（界面態(tài)）指存在于Si-SiO2界面，能帶處于硅禁帶中，可以與價(jià)帶或?qū)Ы粨Q電荷的那些陷阱能級(jí)或能量狀態(tài)?？拷麕е行牡慕缑鎽B(tài)可作為復(fù)合中心或產(chǎn)生中心，靠近價(jià)帶或?qū)У目勺鳛橄葳?。界面陷阱電荷可以帶正電或?fù)電，也可以呈中性。（1）來(lái)源：由氧化過(guò)程中的Si/SiO2界面處的結(jié)構(gòu)缺陷（如圖中的懸掛鍵、三價(jià)鍵）、界面附近氧化層中荷電離子的庫(kù)侖勢(shì)、Si/SiO2界面附近半導(dǎo)體中的雜質(zhì)（如Cu、Fe等）。（2）影響：界面陷阱電荷影響MOS器件的閾值電壓、減小MOS器件溝道的載流子遷移率，影響MOS器件的跨導(dǎo)；增大雙極晶體管的結(jié)噪聲和漏電，影響擊穿特性。（3）控制界面陷阱電荷的方法（a）界面陷阱密度與晶向有關(guān)：(111)>(110)>(100)，因此MOS集成電路多采用(100)晶向（有較高的載流子表面遷移率）；而雙極型集成電路多選用(111)晶向。（b）低溫、惰性氣體退火：純H2或N2-H2氣體在400~500℃退火處理，可使界面陷阱電荷降低2~3數(shù)量級(jí)。原因是氫在退火中與懸掛鍵結(jié)合，從而減少界面態(tài)。（c）采用含氯氧化，可將界面陷阱電荷密度有效控制在1010/cm2數(shù)量級(jí)。3、氧化物物固定正電電荷Qf固定正電荷荷存在于SiO2中離Si-SiO2界面約20?范圍內(nèi)。（1）來(lái)源源：由氧化化過(guò)程中過(guò)過(guò)剩硅（或或氧空位））引起，其其密度與氧氧化溫度、、氧化氣氛氛、冷卻條條件和退火火處理有關(guān)關(guān)。（2）影響響：因Qf是正電荷，，將使P溝MOS器件的閾值值增加，N道MOS器件的閾值值降低；減減小溝道載載流子遷移移率，影響響MOS器件的跨導(dǎo)導(dǎo)；增大雙雙極晶體管管的噪聲和和漏電，影影響擊穿特特性。（3）控制制氧化物固固定正電荷荷的方法（a）氧化物固定定正電荷與與晶向有關(guān)關(guān)：(111)>(110)>(100)，因因此MOS集成電路多多采用(100)晶晶向。（b）氧化溫度愈愈高，氧擴(kuò)擴(kuò)散愈快，，氧空位愈愈少；氧化化速率愈大大時(shí)，氧空空位愈多，，固定電荷荷面密度愈愈大。采用用高溫干氧氧氧化有助助于降低Qf。（c）采用含氯氧氧化可降低低Qf。4、氧化物物陷阱電荷荷Qot氧化化物物中中被被陷陷住住的的電電子子或或空空穴穴。。（1））來(lái)來(lái)源源：：電電離離輻輻射射（（電電子子束束蒸蒸發(fā)發(fā)、、離離子子注注入入、、濺濺射射等等工工藝藝引引起起））、、熱熱電電子子注注入入或或雪雪崩崩注注入入。。（2））影影響響：：對(duì)對(duì)MOS器件件的的跨跨導(dǎo)導(dǎo)和和溝溝道道電電導(dǎo)導(dǎo)產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的影影響響，，使使閾閾值值電電壓壓向向負(fù)負(fù)方方向向移移動(dòng)動(dòng)。。（3））控控制制氧氧化化物物陷陷阱阱電電荷荷的的方方法法（a））選擇擇適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡难跹趸すに囁嚄l條件件以以改改善善SiO2結(jié)構(gòu)構(gòu)，，使使Si-O-Si鍵不不易易被被打打破破。。常常用用1000℃℃干干氧氧氧氧化化。。（b））制備備非非常常純純的的SiO2，以消消除除雜雜質(zhì)質(zhì)陷陷阱阱中中心心。。（c））在惰惰性性氣氣體體中中進(jìn)進(jìn)行行低低溫溫退退火火（（300℃℃以以上上））可可以以減減小小電電離離輻輻射射陷陷阱阱。。（d））采用用對(duì)對(duì)輻輻照照不不靈靈敏敏的的鈍鈍化化層層（（如如Al2O3、Si3N4等））。。三、、Si-SiO2系統(tǒng)統(tǒng)中中的的電電荷荷對(duì)對(duì)器器件件性性能能的的影影響響在Si-SiO2系統(tǒng)統(tǒng)中中的的正正電電荷荷以以及及Si熱氧氧化化過(guò)過(guò)程程中中雜雜質(zhì)質(zhì)再再分分布布現(xiàn)現(xiàn)象象（（Si表面面磷磷多多或或硼硼少少））均均導(dǎo)導(dǎo)致致Si表面面存存在在著著N型化化的的趨趨勢(shì)勢(shì)。。Si-SiO2系統(tǒng)統(tǒng)中中的的正正電電荷荷將將引引起起半半導(dǎo)導(dǎo)體體表表面面的的能能帶帶彎彎曲曲，，在在P型半半導(dǎo)導(dǎo)體體表表面面形形成成耗耗盡盡層層或或反反型型層層,在在N型半半導(dǎo)導(dǎo)體體表表面面形形成成積積累累層層，，而而且且界界面面態(tài)態(tài)還還是是載載流流子子的的產(chǎn)產(chǎn)生生-復(fù)復(fù)合合中中心心。。這這些些電電荷荷嚴(yán)嚴(yán)重重影影響響器器件件的的性性能能，，包包括括MOS器件件的的閾閾值值電電壓壓、、跨跨導(dǎo)導(dǎo)、、溝溝道道電電導(dǎo)導(dǎo)；；雙雙極極器器件件中中的的反反向向漏漏電電流流、、擊擊穿穿電電壓壓、、電電流流放放大大系系數(shù)數(shù)、1/f噪聲等等特性性。要消除除Si-SiO2系統(tǒng)中中的電電荷及及器件件表面面沾污污對(duì)器器件的的影響響，一一是采采用表表面多多次鈍鈍化工工藝，，二是是采用用保護(hù)護(hù)環(huán)和和等位位環(huán)等等措施施來(lái)減減小其其影響響。晶體管管的保保護(hù)環(huán)環(huán)和等等位環(huán)環(huán)式中，，是是單單位面面積的的氧化化層電電容，，d是氧化化層厚厚度，，Cox與柵壓壓V無(wú)關(guān)。。CD是單位位面積積的半半導(dǎo)體體勢(shì)壘壘電容容。對(duì)對(duì)于確確定的的襯底底摻雜雜濃度度和氧氧化層層厚度度，CD是表面面勢(shì)s（也是柵柵壓V）的函數(shù)數(shù)。因因此總總電容容C也是s的函數(shù)數(shù)。四、Si-SiO2結(jié)構(gòu)性性質(zhì)的的測(cè)試試分析析1、MOSC-V特性與與Si-SiO2結(jié)構(gòu)性性質(zhì)的的關(guān)系系理想MOS結(jié)構(gòu)假假定：：1））SiO2中不存存在電電荷與與界面面陷阱阱；2）金金屬半半導(dǎo)體體功函函數(shù)差差為零零。這這種MOS電容為氧氧化層電電容Cox和半導(dǎo)體體勢(shì)壘電電容CD的串聯(lián)。。單位面面積的MOS電容C為：（1）當(dāng)當(dāng)V<0時(shí)，硅表表面附近近的能帶帶上彎，，表面空空穴積累累，在V<<0時(shí)，C=Cox；（2）當(dāng)V=0時(shí)，S=0，，能帶平直直，C=CFB（平帶電容容）；（3）當(dāng)當(dāng)V>0時(shí)，能帶帶下彎，，表面空空穴耗盡盡，勢(shì)壘壘電容隨隨柵壓增增加而下下降，因因而總電電容C也隨V下降。W是耗盡層層寬度，，其與表表面勢(shì)的的關(guān)系為為：。。當(dāng)V增加到使使SB（費(fèi)米勢(shì)）），半導(dǎo)導(dǎo)體表面面反型，，電容隨隨偏壓的的變化開(kāi)開(kāi)始分散散：（a）當(dāng)信號(hào)頻頻率足夠夠低時(shí)，，空間電電荷區(qū)少少子的產(chǎn)產(chǎn)生跟得得上信號(hào)號(hào)變化，，對(duì)電容容有貢獻(xiàn)獻(xiàn)。MOS電容經(jīng)過(guò)過(guò)最小值值后隨柵柵壓而增增加，在在V>>0時(shí)，C=Cox，如圖中低低頻曲線線（a）。（b）當(dāng)信號(hào)頻頻率很高高時(shí)，少少子來(lái)不不及產(chǎn)生生，對(duì)電電容沒(méi)有有貢獻(xiàn)，，耗盡層層繼續(xù)隨隨V變寬，直直到S2B，表面強(qiáng)反反型。反反型電荷荷對(duì)外電電場(chǎng)的屏屏蔽作用用使耗盡盡區(qū)達(dá)到到最大值值Wm不再變寬寬，MOS電容達(dá)到到最小值值。2、金屬屬功函數(shù)數(shù)、氧化化硅中電電荷對(duì)C-V特性的影影響§9.3主要要的鈍化化方法一、集成成電路鈍鈍化的一一般步驟驟典型集成成電路制制造過(guò)程程中至少少包含三三個(gè)鈍化化工序步步驟：1、襯底底氧化層層（特別別是MOS集成電路路中的柵柵氧化層層）生長(zhǎng)長(zhǎng)過(guò)程中中的鈍化化。通常采用用含氯氧氧化，或或HCl處理氧化化石英管管。2、襯底底和金屬屬化層之之間或多多層金屬屬化層之之間絕緣緣隔離氧氧化層的的鈍化工工藝。通常采用用磷硅玻玻璃鈍化化工藝，，為降低低回流溫溫度，有有時(shí)采用用硼磷硅硅玻璃鈍鈍化。3、芯片片的最終終鈍化層層。常采用SiO2+Si3N4(或Al2O3)或磷硅玻玻璃。其其中，SiO2主要用作作為Si3N4應(yīng)力緩解解層。二、含氯氯氧化1、鈍化化可動(dòng)離離子（1）鈍化化效果與氯氯含量及氧氧化條件有有關(guān)（a）HCl/O2濃度比達(dá)到到3~4%時(shí)，可使使Na+幾乎完全鈍鈍化；（b）氧化溫度低低于1050℃時(shí)，，含氯氧化化對(duì)可動(dòng)離離子的鈍化化、收集作作用消失；；（c）含氯氧化對(duì)對(duì)可動(dòng)離子子的鈍化作作用僅在干干氧氧化中中存在，濕濕氧氧化中中不存在。。（2）鈍化化Na+的機(jī)理（a）高溫過(guò)程中中氯進(jìn)入SiO2，在Si/SiO2界面處與三三價(jià)硅和過(guò)過(guò)剩硅離子子結(jié)合，以以氯-硅-氧復(fù)合體體結(jié)構(gòu)形式式存在。（b）當(dāng)Na+運(yùn)動(dòng)到Si/SiO2界面時(shí)，氯氯-硅-氧氧復(fù)合體中中的Cl-與Na+之間間較較強(qiáng)強(qiáng)的的庫(kù)庫(kù)侖侖力力將將Na+束縛縛在在Cl-周圍圍，，使使Na+固定定化化和和中中性性化化，，形形成成如如下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)：：2、、改改善善SiO2膜的的擊擊穿穿特特性性SiO2中的的擊擊穿穿機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)主主要要是是隧隧道道電電流流。。Na+在Si/SiO2界面面附附近近的的聚聚積積，，將將增增強(qiáng)強(qiáng)Si/SiO2界面面區(qū)區(qū)的的電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度，，尤尤其其是是Na+分布布的的不不均均勻勻性性，，導(dǎo)導(dǎo)致致局局部部電電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度度很很大大，，使使隧隧道道電電流流增增大大以以至至擊擊穿穿。。含含氯氯氧氧化化固固定定和和中中性性化化Na+，從而而改改善善SiO2的擊擊穿穿特特性性。。3、、降降低低界界面面態(tài)態(tài)密密度度和和固固定定正正電電荷荷密密度度，，減減少少氧氧化化層層錯(cuò)錯(cuò)，，提提高高少少子子壽壽命命。。含氯氯氧氧化化可可以以減減小小Si/SiO2界面面的的三三價(jià)價(jià)硅硅和和過(guò)過(guò)剩剩硅硅原原子子；；含含HCl和C2HCl3氧化化中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的具具有有高高度度活活性性的的H+可以以填填充充懸懸掛掛鍵鍵；；HCl和C2HCl3具有有萃萃取取Cu等重金金屬雜雜質(zhì)的的功能能。三、磷磷硅玻玻璃（（PSG）和硼磷磷硅玻玻璃（（BPSG））鈍化1、PSG和BPSG的特點(diǎn)點(diǎn)（1））PSG對(duì)Na+具有較較強(qiáng)的的捕集集和阻阻擋作作用；；BPSG對(duì)Na+的阻擋擋作用用比PSG強(qiáng)30~150倍。。（2）PSG在1000℃左左右的的溫度度下熔熔融回回流，，從而而減小小布線線的臺(tái)臺(tái)階；；BPSG的熔融融回流流溫度度比PSG低100~200℃℃。2、PSG膜存在在的缺缺點(diǎn)（1））PSG層的極極化效效應(yīng)PSG中的電電偶極極子在在無(wú)外外電場(chǎng)場(chǎng)時(shí)是是雜亂亂無(wú)章章的。。當(dāng)器器件加加偏壓壓時(shí)這這些電電偶極極子沿沿外場(chǎng)場(chǎng)形成成整齊齊的排排列，，產(chǎn)生生極化化效應(yīng)應(yīng)，影影響器器件的的穩(wěn)定定性。。PSG中磷濃濃度愈愈高，，極化化效應(yīng)應(yīng)愈嚴(yán)嚴(yán)重。。（2））PSG的吸潮潮性PSG的吸水水性強(qiáng)強(qiáng)。PSG中的磷磷易與與水汽汽反應(yīng)應(yīng)生成成磷酸酸而腐腐蝕鋁鋁布線線，加加速器器件的的失效效；膜膜的粘粘附性性變壞壞，光光刻易易脫膠膠等。。PSG鈍化膜中磷磷含量不應(yīng)應(yīng)超過(guò)8%（P的重量百分分?jǐn)?shù)），5%最佳；；厚度不應(yīng)應(yīng)超過(guò)1m。PSG鈍化膜中磷磷含量過(guò)低低會(huì)降低PSG膜對(duì)Na+的提取、固固定和阻擋擋作用，鈍鈍化效果不不佳。3、BPSG膜中B、P含量各約4%，此時(shí)時(shí)膜的極化化效應(yīng)和吸吸潮能力最最小，而吸吸雜和阻擋擋堿離子的的能力均優(yōu)優(yōu)于PSG膜。4、PSG（BPSG））的制備采用氫化物物作源的常常壓低溫化化學(xué)氣相淀淀積技術(shù)（（LTCVD）生長(zhǎng)PSG或BPSG。。淀積完成后后，還應(yīng)在在N2或惰性氣體體中，700~1000℃范范圍內(nèi)處理理5~15min。目的是提高高膜的質(zhì)密密度及抗蝕蝕性。這個(gè)個(gè)過(guò)程稱為為增密。。四、氮化硅硅（Si3N4）鈍化膜1、特點(diǎn)（1）與SiO2相比具有如如下優(yōu)點(diǎn)（a）對(duì)可動(dòng)離子子（如Na+）有非常強(qiáng)的的阻擋能力力。一般Na+在Si3N4中滲透深度度僅為50?~100?。（b）結(jié)構(gòu)非常致致密，氣體體和水汽極極難穿透，，疏水性強(qiáng)強(qiáng)，因此可可大大提高高器件的防防潮性能。。能掩蔽許許多雜質(zhì)。。（c）針孔密度非非常低，且且極硬而耐耐磨；（d）有極高的化化學(xué)穩(wěn)定性性。除能被被HF酸和熱磷酸酸緩慢腐蝕蝕外，其他他的酸幾乎乎不能與它它發(fā)生作用用；（e）導(dǎo)熱性好，適宜作多層層布線的絕絕緣層，便便于管芯散散熱；（f）絕緣性與抗抗擊穿性好好，1000?Si3N4膜可耐110V電壓。（g）對(duì)電離輻射射不靈敏，，是很好的的抗輻照的的鈍化層。。（2）缺缺點(diǎn)Si3N4-Si結(jié)構(gòu)界面面應(yīng)力大大且界面面態(tài)密度度高，因因此Si3N4不能完全全取代SiO2。故一般采采用Si3N4/SiO2復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)，Si3N4厚度一般般低于2000?。2、制備備Si3N4的主要工工藝技術(shù)術(shù)采用以硅硅的氫化化物和NH3作源的LPCVD或PECVD法。3、Si3N4膜的刻蝕蝕（1）濕濕化學(xué)腐腐蝕法：：熱磷酸酸溶液（（160~180℃））可腐蝕蝕掉Si3N4膜。（2）干干法腐蝕蝕法：等等離子腐腐蝕法。。4、Si3N4膜的應(yīng)用用（1）利利用Si3N4膜對(duì)水蒸蒸氣和氧氧氣有較較強(qiáng)的掩掩蔽能力力，進(jìn)行行局部氧氧化工藝藝和等平平面隔離離；（2）PECVD生長(zhǎng)的Si3N4膜作為雙雙層布線線的絕緣緣介質(zhì)；；（3）利利用Si3N4膜能有效效地防止止Na+沾污，并并有良好好的絕緣緣性能、、較高的的擊穿電電壓和高高度的化化學(xué)穩(wěn)定定性，以以及抗輻輻照能力力，常用用于芯片片最終的的鈍化層層。五、氧化化鋁（Al2O3）鈍化膜1、與SiO2、Si3N4相比有如如下優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)（1）抗抗輻射能能力比SiO2、Si3N4強(qiáng)；（2）具具有負(fù)電電荷效應(yīng)應(yīng)，可得得到正的的平帶電電壓，如如用MAOS結(jié)構(gòu)，易易制得N溝道增強(qiáng)強(qiáng)性器件件；（3）等等平面陽(yáng)陽(yáng)極氧化化生成的的Al2O3鈍化膜，，由于芯芯片表面面平整，，非常適適合進(jìn)行行多層布布線；（4）Al2O3和Si3N4一樣對(duì)Na+的阻擋能能力很強(qiáng)強(qiáng)；（5）機(jī)機(jī)械強(qiáng)度度和硬度度均高于于SiO2（結(jié)晶Al2O3俗稱剛玉，，硬度僅次次于金剛石石和碳化硅硅）。2、Al2O3的制備工藝藝（1）CVD法（三氯化化鋁水解法法）AlCl3室溫下為固固體，必需需加熱并恒恒溫使其升升華成氣體體，升華溫溫度100~150℃。。（2）濺射射法除采用Ar+O2作濺射氣氛氛（反應(yīng)濺濺射）或用用高純Al2O3靶代替高純純鋁靶（非非反應(yīng)濺射射）外，Al2O3膜濺射的原原理、設(shè)備備、操作步步驟等均可可參照第八八章金屬薄薄膜的制備備工藝。（3）電解解陽(yáng)極氧化化基本原理陽(yáng)極氧化是是制造金屬屬氧化物膜膜的一種電電化學(xué)方法法，在兩極極上發(fā)生的的反應(yīng)如下下：陽(yáng)極：陰極：根據(jù)生成氧氧化物膜的的性質(zhì)可分分為多孔型型陽(yáng)極氧化化和無(wú)孔型型陽(yáng)極氧化化。當(dāng)電解液中中含有對(duì)金金屬起腐蝕蝕和溶解作作用的酸（（磷酸、氫氫氟酸）時(shí)時(shí)，在陽(yáng)極極氧化的同同時(shí)還發(fā)生生對(duì)氧化物物的腐蝕、、溶解作用用，因此它它邊氧化、、邊滲透，，直至全部部金屬膜被被氧化為止止。無(wú)孔型陽(yáng)極極氧化的電電解液（硼硼酸、檸檬檬酸）對(duì)金金屬和金屬屬氧化物沒(méi)沒(méi)有腐蝕或或溶解作用用，在陽(yáng)極極氧化時(shí)金金屬表面生生成一層氧氧化層后就就不再被進(jìn)進(jìn)一步氧化化，故能形形成一定厚厚度的氧化化層。等平面陽(yáng)極極氧化工藝藝流程圖：：（a）蒸鋁、（b）光刻(互連連圖)、（（c）等平面陽(yáng)極極氧化、（（d）光刻（保護(hù)護(hù)壓焊點(diǎn)））、（e）陽(yáng)極氧化互互連線六、聚酰亞亞胺（PI）鈍化膜1、特點(diǎn)（1）膜可可帶負(fù)電荷荷聚酰亞胺的的長(zhǎng)鏈大分分子中，經(jīng)經(jīng)常在-C-O-C-鍵處發(fā)生斷斷裂，聚合合物中出現(xiàn)現(xiàn)過(guò)剩氧所所致。因此此，與熱生生長(zhǎng)SiO2一起使用可可以補(bǔ)償SiO2中的固定正正電荷。（2）化學(xué)學(xué)穩(wěn)定性好好，且疏水水；（3）延展展性好，不不易裂，膜膜的應(yīng)力小??；（4）抗輻輻照能力強(qiáng)強(qiáng)。2、聚酰亞亞氨膜的鈍鈍化工藝（1）將待待鈍化的硅硅芯片（一一般是蒸鋁鋁并光刻鋁鋁后的硅片片）旋涂一一薄層聚酰酰胺酸溶液液；（2）在110℃前前烘20~30min，使溶劑揮發(fā)發(fā)；（3）涂光光刻膠、曝曝光、顯影影、腐蝕、、去膠獲得得光刻圖形形；（4）在300℃加加熱亞胺化化1小時(shí)。。3、聚酰亞亞氨膜的應(yīng)應(yīng)用（1）用作作多層布線線的中間介介質(zhì)層。因因其制作工工藝過(guò)程中中的可流動(dòng)動(dòng)性，可避避免用SiO2作中間介質(zhì)質(zhì)膜時(shí)造成成臺(tái)階處鋁鋁斷裂。（2）用作作硅芯片的的最終鈍化化層?！?.4鈍鈍化膜結(jié)結(jié)構(gòu)一、雙層結(jié)結(jié)構(gòu)1、SiO2-PSG結(jié)構(gòu)2、SiO2-Si3N4結(jié)構(gòu)3、SiO2-Al2O3結(jié)構(gòu)二、多層鈍鈍化結(jié)構(gòu)第三層鈍化化層由于是是在金屬化化以后形成成，其淀積積及熱處理理溫度均不不能高于金金屬化的溫溫度，因此此必須采用用低溫技術(shù)術(shù)，如PECVD生長(zhǎng)Si3N4、濺射Si3N4、聚酰亞胺等等。結(jié)束束9、靜夜夜四無(wú)無(wú)鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹(shù)，燈下下白頭人。。。04:39:5204:39:5204:3912/29/20224:39:52AM11、以我獨(dú)獨(dú)沈久，，愧君相相見(jiàn)頻。。。12月-2204:39:5204:39Dec-2229-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。04:39:5204:39:5204:39Thursday,December29,202213、乍乍見(jiàn)見(jiàn)翻翻疑疑夢(mèng)夢(mèng)，，相相悲悲各各問(wèn)問(wèn)年年。。。。12月月-2212月月-2204:39:5204:39:52December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國(guó)國(guó)見(jiàn)青青山。。。29十十二二月20224:39:52上上午04:39:5212月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月224:39上上午午12月月-2204:39December29,202216、行行動(dòng)動(dòng)出出成成果果，，工工作作出出財(cái)財(cái)富富。。。。2022/12/294:39:5204:39:5229December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時(shí)時(shí)，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。4:39:52上午午4:39上午午04:39:5212月-229、沒(méi)有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒(méi)有有。。。04:39:5204:39:5204:3912/29/20224:39:52AM11、成功功就是是日復(fù)復(fù)一日日那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小努力力的積積累。。。12月月-2204:39:5204:39Dec-2229-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對(duì)圓滿滿，留一份份不足，可可得無(wú)限完完美。。04:39:5204:39:5204:39Thursday,December29,202213、不不知知