发布时间 : 星期三 文章扩散（p—n节）工艺培训 - 图文更新完毕开始阅读e5a447fb941ea76e58fa0465
Thermal process training
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CSMCHJ扩散部工艺培训 ----主要设备、热氧化、扩散、合金
扩散部 2002年7月
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前言：
扩散部按车间划分主要由扩散区域及注入区域组成，其中扩散区域又分扩散老区和扩散新区。扩散区域按工艺分，主要有热氧化、扩散、LPCVD、合金、清洗、沾污测试等六大工艺。本文主要介绍热氧化、扩散及合金工艺。
目录
第一章：扩散区域设备简介……………………………………
第二章：氧化工艺
第三章：扩散工艺
第四章：合金工艺
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第一章：扩散部扩散区域工艺设备简介
炉管设备外观：
扩散区域的工艺、设备主要可以分为：
类别 主要包括 热氧化 一氧、二痒、场氧、Post氧化 扩散 推阱、退火/磷掺杂 按工艺分类 LPCVD TEOS、SI3N4、POLY 清洗 进炉前清洗、漂洗 合金 合金 卧式炉 A、B、C、D、F、H、I六台 按设备分类 立式炉 VTR-1、VTR-2、VTR-3 清洗机 FSI-1、FSI-2
炉管：负责高温作业，可分为以下几个部分：
组成部分 功能
控制柜 →对设备的运行进行统一控制； 装舟台： →园片放置的区域，由控制柜控制运行
炉 体： →对园片进行高温作业的区域，由控制柜控制升降温 源 柜： →供应源、气的区域，由控制柜控制气体阀门的开关。
FSI：负责炉前清洗。
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第二章：热氧化工艺
热氧化法是在高温下（900℃-1200℃）使硅片表面形成二氧化硅膜的方法。热氧化的目的是在硅片上制作出一定质量要求的二氧化硅膜，对硅片或器件起保护、钝化、绝缘、缓冲介质等作用。硅片氧化前的清洗、热氧化的环境及过程是制备高质量二氧化硅膜的重要环节。
2. 1氧化层的作用
2．1．1用于杂质选择扩散的掩蔽膜
常用杂质(硼,磷,砷等)在氧化层中的扩散系数远小于在硅中的扩散系数，因此氧化层具有阻挡杂质向半导体中扩散的能力。利用这一性质，在硅上的二氧化硅层上刻出选择扩散窗口，则在窗口区就可以向硅中扩散杂质，其它区域被二氧化硅屏蔽，没有杂质进入，实现对硅的选择性扩散。
P-WLL N-WELL SiO2 S(P+) 1960年二氧化硅就已被用作晶体管选择扩散的掩蔽膜，从而导致了硅平面工艺的诞生，开创了半导体制造技术的新阶段。同时二氧化硅也可在注入工艺中，作为选择注入的掩蔽膜。作为掩蔽膜时，一定要保证足够厚的厚度，杂质在二氧化硅中的扩散或穿透深度必须要小于二氧化硅的厚度，并有一定的余量，以防止可能出现的工艺波动影响掩蔽效果。 2．1. 2缓冲介质层
其一：硅与氮化硅的应力较大，因此在两层之间生长一层氧化层，以缓冲两者之间的应力，如二次氧化；其二：也可作为注入缓冲介质，以减少注入对器件表面的损伤。
P-Well Si(P) Si3N4
SiO2 N-Well 2．1．3电容的介质材料
电容的计算公式：
C=?0*?r*S/d
?0：真空介质常数 ?r：相对介电常数
S：电容区面积 D：介质层厚度
二氧化硅的相对介电常数为3-4。二氧化硅的耐击穿能力强，温度系数小，是制作电容介质的常