Отработка режима термического окисления кремния, страница 3

3.2.2 Определение температуры и времени маскирующего окисления.

Для окисления во влажном кислороде снимается семейство кривых, аналогичное полученному в предыдущем разделе. В связи с тем, что режим – комбинированный (15 мин. в сухом, остальное во влажном), в качестве начальной толщины при влажном окислении следует закладывать толщину окисла (разброс ± 10 %), получаемого за 15 мин., в сухом кислороде -  воспользоваться результатами предыдущего раздела. При снятии кривых используется методика, приведенная в предыдущем разделе. Время окисления, необходимое для получения заданной толщины, определяется из графика, для каждой из используемых температур.

3.2.3 Выбор оптимальной температуры.

Критерии выбора оптимальной температуры уже обсуждались в начале раздела 3.2. При учете маскирующего окисления следует использовать суммарное время окисления в сухом и влажном кислороде.

3.2.4 Экспериментальная проверка выбранного режима окисления.

3.2.4.1. Проводятся рабочие процессы окисления для получения подзатворного и маскирующего окислов.

3.2.4.2. Определяется процент выхода годных, даются рекомендации по возможному повышению за счет уменьшения разбросов основных параметров технологического процесса; рекомендации должны подтверждаться экспериментально, для чего следует провести рабочие процессы с меньшими разбросами по температуре, времени и парциальному давлению окислителя.

4. Варианты заданий.

Варианты заданий приведены в таблице:

Примечание:  1. Все размеры вводить в мкм (1 нм = 10^-3мкм).

              2. Суммарное давление кислорода и паров воды 10⁵ Па.
                          3. Разброс парциального давления O₂ и H₂O ± 10000 Па.

5. Содержание отчета.

A.  Результаты работы по выбору температуры и времени окисления под затвор и маскирующего и подтверждающие материалы:
-  графики - для окисления в сухом кислороде при трех температурах; - для окисления во влажном кислороде; на графиках и нанести пунктиром аппроксимирующую кривую: , постоянную определить из экспериментальных данных;
-  обоснование выбора оптимальной температуры – привести значения суммарного выхода годных для разных температур;
-  выбранные режимы (температура и время окисления) для окисла под затвор и маскирующего.

B.  Результаты проведения рабочих процессов в выбранном режиме:
-  средняя скорость роста, средняя толщина, процент выхода годных (на операциях окисления под затвор и маскирующего);
-  гистограммы разброса по толщине – для обоих процессов;
-  рекомендации по повышению выхода годных на каждой операции.

6. Контрольные вопросы.

1.  Основные положения модели Дила-Гроува для окисления кремния.

2.  Использование двуокиси кремния в технологии изготовления ИС.

3.  Характеристика потоков .

4.  Влияние кристаллографической ориентации кремния на скорость окисления.

5.  Сравнительная качественная и количественная характеристика процессов окисления в сухом и влажном кислороде.

6.  Влияние давления окислителя на скорость окисления.

7.  Критерий оптимизации режима.

Список литературы.

1.  Технология СБИС / Под ред. С.Зи. – М.: Мир, 1986. - С.404.

2.  МОП-СБИС. Моделирование элементов и технологических процессов / Под ред. П.Антонетти. - М.: Мир, 1988. - С.496.

3.  Бубенников А.Н. Моделирование интегральных микротехнологий, приборов и схем. – М.: Высшая школа, 1989. – С.320.