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兩步氯化氫薄柵氧化工藝的優(yōu)點(diǎn)介紹
人們總是希望所制作的半導(dǎo)體器件質(zhì)量高,可靠性好。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),柵氧化層的擊穿強(qiáng)度和閾值電壓重復(fù)可控是基本的必要條件。人們發(fā)現(xiàn),堿離子是造成表面電位不穩(wěn)定的主要原因,因此,在制作高擊穿電壓的二氧化硅絕緣體時(shí),去除這類可動(dòng)離子顯得特別重要,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在熱氧化工藝中摻入百分之幾的氯化氫氣體時(shí)就能有效地吸除這類堿離子。進(jìn)一步的研究工作是在初始氧化層生長(zhǎng)以后,再在百分之幾的HCl和O_2的混合氣體中對(duì)二氧化硅進(jìn)行高溫處理。這種工藝稱為兩步氯化氫處理工藝。業(yè)已發(fā)現(xiàn),采用兩步氯化氫柵氧化工藝,面積為20,000平方密耳的電容器的薄氧化層的擊穿電場(chǎng)比標(biāo)準(zhǔn)的一步柵氧化工藝提高了百分之五十六。
為了充分說(shuō)明兩步氯化氫柵氧化的優(yōu)點(diǎn),必須了解利用作為吸除劑的氯化氫熱氧化的特點(diǎn)。據(jù)報(bào)導(dǎo),在熱氧化氣氛中添加少量的含氯類物質(zhì)除了以消除堆雜層錯(cuò)和增加少子壽命以外,還能通過(guò)消除可動(dòng)離子而改善器件的穩(wěn)定性,減少氧化物缺陷及提高氧化物的擊穿電壓。
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