氧化膜厚度是再PDS?擴(kuò)散過(guò)程需要監(jiān)測(cè)的最重要的參數(shù)。 它決定了器件質(zhì)量，均勻性和固態(tài)源的使用壽命。

?

固態(tài)源應(yīng)用基本上是管理可用于擴(kuò)散的氧化物（B2O3 或者 P2O5）的量。 無(wú)論固態(tài)源的組成如何，氧化物是硅表面上的反應(yīng)的最終摻雜劑源，如下所示：

?

?

氧化物的產(chǎn)生要么是氧化（P型）要么是分解（N型）。

?

?

?

固態(tài)源氧化膜厚度的測(cè)量方法

?

?

在每個(gè)擴(kuò)散過(guò)程中產(chǎn)生的氧化物（即摻雜劑）的量是至關(guān)重要的。 如果它們太少，則沒(méi)有足夠的摻雜劑來(lái)達(dá)到目標(biāo)方阻。 如果它們太多，則在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生太多缺陷，并可能縮短固態(tài)源的壽命。

?

氧化物的量由在擴(kuò)散過(guò)程中沉積在硅片表面上的氧化膜的厚度來(lái)表征。 建議的厚度為300-1000?，或30-100納米，具體取決于不同的固態(tài)源產(chǎn)品。

?

第一種：氧化物厚度可以通過(guò)橢偏儀或測(cè)量薄膜測(cè)厚儀；

?

第二種：通過(guò)觀察硅片上薄膜的顏色來(lái)估算薄膜厚度。

?

?

典型的顏色圖表如下所示，大多數(shù)彩色圖表是為SiO2薄膜開(kāi)發(fā)的。SiO2，B2O3和P2O5的折射率存在差異。

?

但是，這并不會(huì)更改顏色和顏色的順序。對(duì)于固態(tài)源這可能比精確測(cè)量更有用。對(duì)于300-1000?的范圍，圖表中只有前幾種顏色與固態(tài)源工藝實(shí)際相關(guān)。

?

由于氧化層是在深色硅片上，實(shí)際外觀更像下面這張照片：

?

使用彩色圖表的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以直接觀察膜厚度的分布。

?

?

固態(tài)源氧化膜厚度的影響因素

?

?

以下是一些薄膜太厚且不均勻的例子:

?

?

影響氧化膜厚度及其分布的主要因素是工藝溫度、時(shí)間、氣體流速、設(shè)備條件和固態(tài)源存儲(chǔ)。

?

最常見(jiàn)的問(wèn)題是氧化膜太厚，特別是對(duì)于P型固態(tài)源。這可能導(dǎo)致硅晶格缺陷的增加和固態(tài)源翹曲。在嚴(yán)重的情況下，過(guò)氧化太多會(huì)導(dǎo)致B2O3從固態(tài)源的表面向下流動(dòng)。過(guò)氧化和翹曲終止了固態(tài)源的壽命。

?

因?yàn)樵赑型固態(tài)源中，B2O3 的產(chǎn)生是通過(guò)氧化產(chǎn)生的。太厚的氧化膜意味著固態(tài)源被過(guò)度氧化。氧化只能在高溫下存在氧源時(shí)才會(huì)發(fā)生。

?

如果工藝配方是正確的，則過(guò)氧化只能由非預(yù)期的和/或不受控制的氧源引起。典型的是空氣和水分。它們可能來(lái)自環(huán)境，擴(kuò)散設(shè)備的泄漏，廢氣回流到擴(kuò)散爐，固態(tài)源的儲(chǔ)存條件不當(dāng)?shù)取?/span>

?

?

以上就是小編給大家整理的有關(guān)固態(tài)源氧化膜厚度的測(cè)量方法以及影響因素，希望能夠幫助到很多對(duì)固態(tài)源不了解的用戶。

?

?

?