硅工艺第6章 化学气相淀积习题参考答案

晶圆制备1．用来做芯片的高纯硅被称为（半导体级硅），英文简称（GSG ），有时也被称为（电子级硅）。

2．单晶硅生长常用（CZ法）和（区熔法）两种生长方式，生长后的单晶硅被称为（硅锭）。

3．晶圆的英文是（wafer ），其常用的材料是（硅）和（锗）。

4．晶圆制备的九个工艺步骤分别是整型、定向、标识。

5．从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（100 ）、（110 ）和（111）。

6．CZ直拉法生长单晶硅是把（融化了的半导体级硅液体）变为（有确定晶向的）并且（被掺杂成p型或n型）的固体硅锭。

7．CZ直拉法的目的是（实现均匀掺杂的同时，并且复制仔晶的结构，得到合适的硅锭直径）。

影响CZ直拉法的两个主要参数是（拉伸速率）和（晶体旋转速率）。

8．晶圆制备中的整型处理包括（去掉两端）、（径向研磨）和（硅片定位边和定位槽）。

9．制备半导体级硅的过程：1（制备工业硅）；2（生长硅单晶）；3（提纯）。

10.晶片需要经过切片、磨片、抛光后，得到所需晶圆。

氧化10．二氧化硅按结构可分为（）和（）或（）。

11．热氧化工艺的基本设备有三种：（卧式炉）、（立式炉）和（快速热处理炉）。

12．根据氧化剂的不同，热氧化可分为（干氧氧化）、（湿氧氧化）和（水汽氧化）。

13．用于热氧化工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分：（工艺腔）、（硅片传输系统）、气体分配系统、尾气系统和（温控系统）。

14．选择性氧化常见的有（局部氧化）和（浅槽隔离），其英语缩略语分别为LOCOS和（STI ）。

15．列出热氧化物在硅片制造的4种用途：（掺杂阻挡）、（表面钝化）、场氧化层和（金属层间介质）。

16．可在高温设备中进行的五种工艺分别是（氧化）、（扩散）、（蒸发）、退火和合金。

17．硅片上的氧化物主要通过（热生长）和（淀积）的方法产生，由于硅片表面非常平整，使得产生的氧化物主要为层状结构，所以又称为（薄膜）。

18．卧式炉的工艺腔或炉管是对硅片加热的场所，它由平卧的（石英工艺腔）、（加热器）和（石英舟）组成。

化学气相沉积原理试题答案一、选择题1. 化学气相沉积（CVD）的主要原理是基于哪种化学反应？A. 热分解B. 化学合成C. 物理吸附D. 等离子体激发答案：B. 化学合成2. 下列哪种气体是CVD过程中常用的载气？A. 氧气B. 氮气C. 氩气D. 氢气答案：D. 氢气3. 在CVD过程中，衬底的温度对薄膜生长有何影响？A. 无影响B. 促进成核C. 抑制成核D. 导致薄膜脱落答案：B. 促进成核4. 哪种CVD技术适用于在低温条件下生长薄膜？A. 热CVDB. 等离子体增强CVD（PECVD）C. 低压CVDD. 金属有机化学气相沉积（MOCVD）答案：C. 低压CVD5. 下列哪个参数不是影响CVD薄膜生长的主要因素？A. 气体流量B. 反应室压力C. 衬底材料D. 光源强度答案：D. 光源强度二、填空题1. 化学气相沉积是一种用于制造______的薄膜沉积技术。

答案：高纯度2. 在CVD过程中，气体前驱物在高温下分解或反应，生成______并在衬底上沉积。

答案：固态薄膜3. 为了提高薄膜的均匀性和质量，通常需要对CVD反应室进行______。

答案：真空处理4. 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）通过产生______来降低化学反应所需的活化能。

答案：非平衡等离子体5. 金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术常用于生长______材料。

答案：化合物半导体三、简答题1. 请简述化学气相沉积的基本原理及其应用。

答：化学气相沉积是利用化学反应在高温下在衬底表面沉积固态薄膜的技术。

气体前驱物在反应室中分解或发生化学反应，生成所需的固态材料并沉积在衬底上。

CVD广泛应用于半导体制造、涂层、光学薄膜和生物材料等领域。

2. 描述热CVD和PECVD的主要区别。

答：热CVD依赖于高温来促进气体前驱物的化学反应和薄膜生长，而PECVD则使用等离子体激发来降低化学反应的活化能，从而可以在较低的温度下进行沉积。

半导体工艺第六章第六章习题6-1 解释欧姆接触，并说明形成欧姆接触的常用方法。

欧姆接触是指金属与半导体之间的电压与电流的关系具有对称和线性关系，而且接触电阻尽可能低，不产生明显的附加阻抗。

常用方法：扩散法和合金法扩散法：是在半导体中先扩散形成重掺杂区以获得N+N或P+P 的结构，然后使金属与重掺杂的半导体区接触，形成欧姆接触。

合金法：是利用合金工艺对金属互联线进行热处理，使金属与半导体界面形成一层合金层或化合物层，并通过这一层与表面重掺杂的半导体形成良好的欧姆接触。

6-2 列出并描述集成电路制造中对金属薄膜的要求。

要求：（1）具有高的导电率和纯度（2）与下层衬底（通常是二氧化硅或氮化硅）具有良好的粘附性（3）与半导体材料连接时接触电阻低（4）能够淀积出均匀而且没有“空洞”的薄膜，易于填充通孔（5）易于光刻和刻蚀，容易制备出精细图形（6）很好的耐腐蚀性（7）在处理和应用过程中具有长期的稳定性6-3 列出半导体制造中使用的金属种类，并说明每种金属的用途。

种类：铝、铝铜合金、铜、阻挡层金属、硅化物和钨铝：作为金属互连的材料，以薄膜的形式在硅片中连接不同器件。

铝铜合金：有效解决电迁徙问题。

铜：作为互连线。

阻挡层金属：防止上下层材料相互扩散。

硅化物：减小接触电阻。

钨：填充通孔。

6-4 解释铝已被选择作为微芯片互连金属的原因。

（1）较低的电阻率（2）铝价格低廉（3）工艺兼容性（4）铝膜与下层衬底（通常是硅、二氧化硅或氮化硅）具有良好的粘附性6-5 哪种金属已经成为传统互连金属线?什么是它的取代物？铝已经成为传统互连金属线，铝铜合金是它的取代物6-6 描述结尖刺现象，如何解决结尖刺问题？由于硅在铝中的溶解度比较高，形成合金时，硅会从衬底向铝中溶解，这样就在接触区下层的硅中留下空洞，从而有可能发生尖刺效应。

解决方法：在接触区引入阻挡层金属可阻止上下层材料互相混合。

6-7 描述电迁徙现象，如何解决电迁徙现象？电迁徙现象:在大电流密度的情形下，大量电子对金属原子的持续碰撞，会引起原子逐渐而缓慢的移动。

化学气相沉积期末试题答案一、选择题1. 化学气相沉积（CVD）的主要原理是基于哪种现象？A. 化学反应B. 物理吸附C. 物质的扩散D. 静电效应答案：A2. 下列哪种气体是常用的CVD载体气体？A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 氩气答案：A3. 哪种类型的CVD过程主要用于生产高纯度单晶硅？A. 热分解CVDB. 低压高温CVDC. 等离子体增强CVDD. 光化学CVD答案：B4. 在CVD过程中，沉积薄膜的均匀性和纯度主要取决于哪个因素？A. 反应物的浓度B. 基底的温度C. 气体流动的速度D. 反应室的压力答案：C5. 哪种CVD技术可以在较低的温度下沉积薄膜？A. 热分解CVDB. 低压高温CVDC. 等离子体增强CVDD. 光化学CVD答案：D二、填空题1. 化学气相沉积是一种利用________和________在固体基底上沉积薄膜或粉末的方法。

答案：化学反应、气体输送2. 在CVD过程中，通常需要一个________来提供反应所需的能量，这个设备通常被称为________。

答案：能量源、加热器3. 等离子体增强CVD（PECVD）是一种利用________来增强化学反应速率的技术。

答案：等离子体4. 为了提高薄膜的质量，可以通过调整________、________和________等参数来优化CVD过程。

答案：反应温度、气体流量、反应时间5. 化学气相沉积技术广泛应用于半导体工业、太阳能电池和________的生产。

答案：涂层材料三、简答题1. 简述化学气相沉积的基本原理及其应用。

答：化学气相沉积是利用气态前驱体在高温下分解或发生化学反应，在固体基底上沉积出所需材料的薄膜或粉末。

该技术广泛应用于制造半导体器件、光学薄膜、耐磨涂层和生物医用材料等。

2. 描述热分解CVD和低压高温CVD的主要区别。

答：热分解CVD是在较高温度下，气态前驱体直接分解，生成所需的固态材料和副产品。

而低压高温CVD则是在较低的压力下进行，通过提高温度来促进气态前驱体的分解和沉积，通常可以获得更好的膜质和生产效率。

CRYSTAL GROWTH AND EXPITAXY1．画出一50cm 长的单晶硅锭距离籽晶10cm 、20cm 、30cm 、40cm 、45cm 时砷的掺杂分布。

（单晶硅锭从融体中拉出时,初始的掺杂浓度为1017cm —3） 2．硅的晶格常数为5.43Å．假设为一硬球模型： （a ）计算硅原子的半径。

(b)确定硅原子的浓度为多少(单位为cm —3)?（c ）利用阿伏伽德罗（Avogadro)常数求出硅的密度。

3．假设有一l0kg 的纯硅融体,当硼掺杂的单晶硅锭生长到一半时，希望得到0.01 Ω·cm 的电阻率，则需要加总量是多少的硼去掺杂？4．一直径200mm 、厚1mm 的硅晶片，含有5.41mg 的硼均匀分布在替代位置上,求： (a ）硼的浓度为多少？（b ）硼原子间的平均距离。

5．用于柴可拉斯基法的籽晶，通常先拉成一小直径(5。

5mm)的狭窄颈以作为无位错生长的开始。

如果硅的临界屈服强度为2×106g/cm2，试计算此籽晶可以支撑的200mm 直径单晶硅锭的最大长度.6．在利用柴可拉斯基法所生长的晶体中掺入硼原子，为何在尾端的硼原子浓度会比籽晶端的浓度高?7．为何晶片中心的杂质浓度会比晶片周围的大？8．对柴可拉斯基技术，在k 0=0.05时,画出C s /C 0值的曲线. 9．利用悬浮区熔工艺来提纯一含有镓且浓度为5×1016cm -3的单晶硅锭。

一次悬浮区熔通过，熔融带长度为2cm,则在离多远处镓的浓度会低于5×1015cm -3？10．从式L kx s e k C C /0)1(1/---=，假设k e =0。

3，求在x/L=1和2时，C s /C 0的值. 11．如果用如右图所示的硅材料制造p +—n 突变结二极管，试求用传统的方法掺杂和用中子辐照硅的击穿电压改变的百分比。

12．由图10。

10，若C m =20%,在T b 时，还剩下多少比例的液体?13．用图10.11解释为何砷化镓液体总会变成含镓比较多?14．空隙n s 的平衡浓度为Nexp[—E s /（kT ）]，N 为半导体原子的浓度，而E s 为形成能量。

一、填空题晶圆制备1．用来做芯片的高纯硅被称为（半导体级硅），英文简称（GSG ），有时也被称为（电子级硅）。

2．单晶硅生长常用（CZ法）和（区熔法）两种生长方式，生长后的单晶硅被称为（硅锭）。

3．晶圆的英文是（wafer ），其常用的材料是（硅）和（锗）。

4．晶圆制备的九个工艺步骤分别是整型、定向、标识。

5．从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（100 ）、（110 ）和（111）。

6．CZ直拉法生长单晶硅是把（融化了的半导体级硅液体）变为（有确定晶向的）并且（被掺杂成p型或n型）的固体硅锭。

7．CZ直拉法的目的是（实现均匀掺杂的同时，并且复制仔晶的结构，得到合适的硅锭直径）。

影响CZ直拉法的两个主要参数是（拉伸速率）和（晶体旋转速率）。

8．晶圆制备中的整型处理包括（去掉两端）、（径向研磨）和（硅片定位边和定位槽）。

9．制备半导体级硅的过程：1（制备工业硅）；2（生长硅单晶）；3（提纯）。

10.晶片需要经过切片、磨片、抛光后，得到所需晶圆。

氧化10．二氧化硅按结构可分为（）和（）或（）。

11．热氧化工艺的基本设备有三种：（卧式炉）、（立式炉）和（快速热处理炉）。

12．根据氧化剂的不同，热氧化可分为（干氧氧化）、（湿氧氧化）和（水汽氧化）。

13．用于热氧化工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分：（工艺腔）、（硅片传输系统）、气体分配系统、尾气系统和（温控系统）。

14．选择性氧化常见的有（局部氧化）和（浅槽隔离），其英语缩略语分别为LOCOS和（STI ）。

15．列出热氧化物在硅片制造的4种用途：（掺杂阻挡）、（表面钝化）、场氧化层和（金属层间介质）。

16．可在高温设备中进行的五种工艺分别是（氧化）、（扩散）、（蒸发）、退火和合金。

17．硅片上的氧化物主要通过（热生长）和（淀积）的方法产生，由于硅片表面非常平整，使得产生的氧化物主要为层状结构，所以又称为（薄膜）。

18．卧式炉的工艺腔或炉管是对硅片加热的场所，它由平卧的（石英工艺腔）、（加热器）和（石英舟）组成。

一、名词解释1化学气相沉积化学气体或蒸气和晶圆表面的固体产生反应在表面上以薄膜形式产生固态的副产品其它的副产品是挥发性的会从表面离开。

2物理气相沉积“物理气相沉积” 通常指满意下面三个步骤的一类薄膜生长技术: a.所生长的材料以物理的方式由固体转化为气体b.生长材料的蒸汽经过一个低压区域到达衬底c.蒸汽在衬底表面上凝聚形成薄膜3溅射镀膜溅射镀膜是利用电场对辉光放电过程中产生出来的带电离子进行加速使其获得一定的动能后轰击靶电极将靶电极的原子溅射出来沉积到衬底形成薄膜的方法。

4蒸发镀膜加热蒸发源使原子或分子从蒸发源表面逸出形成蒸汽流并入射到硅片衬底表面凝结形成固态薄膜。

5替位式扩散占据晶格位置的外来原子称为替位杂质。

只有当替位杂质的近邻晶格上出现空位替位杂质才能比较轻易地运动到近邻空位上6间隙式扩散间隙式扩散指间隙式杂质从一个间隙位置运动到相邻的间隙位置。

7有限表面源扩散扩散开始时表面放入一定量的杂质源而在以后的扩散过程中不再有杂质加入此种扩散称为有限源扩散。

8恒定表面源扩散在整个扩散过程中杂质不断进入硅中而表面杂质浓度始终保持不变。

9横向扩散由于光刻胶无法承受高温过程扩散的掩膜都是二氧化硅或氮化硅。

当原子扩散进入硅片它们向各个方向运动向硅的内部横向和重新离开硅片。

假如杂质原子沿硅片表面方向迁移就发生了横向扩散。

10保形覆盖保形覆盖是指无论衬底表面有什么样的倾斜图形在所有图形的上面都能沉积有相同厚度的薄膜。

二、简述题1、简述两步扩散的含义与目的。

答为了同时满足对表面浓度、杂质总量以及结深等的要求实际生产中常采用两步扩散工艺第一步称为预扩散或预淀积在较低的温度下采用恒定表面源扩散方式在硅片表面扩散一层杂质原子其分布为余误差涵数目的在于控制扩散杂质总量第二步称为主扩散或再分布将表面已沉积杂质的硅片在较高温度下扩散以控制扩散深度和表面浓度主扩散的同时也往往进行氧化。

2、扩散掺杂与离子注入掺杂所形成的杂质浓度分布各自的特点是什么与扩散掺杂相比离子注入掺杂的优势与缺点各是什么答扩散杂质所形成的浓度分布杂质掺杂主要是由高温的扩散方式来完成杂质原子通过气相源或掺杂过的氧化物扩散或淀积到硅晶片的表面这些杂质浓度将从表面到体内单调下降而杂质分布主要是由温度与扩散时间来决定。

集成电路工艺原理试题总体答案一、填空题（每空1分，共24分） (1)二、判断题（每小题分，共9分） (2)三、简答题（每小题4分，共28分） (3)四、计算题（每小题5分，共10分） (10)五、综合题（共9分） (11)一、填空题（每空1分，共24分）1.制作电阻分压器共需要三次光刻，分别是电阻薄膜层光刻、高层绝缘层光刻和互连金属层光刻。

2.集成电路制作工艺大体上可以分成三类，包括图形转化技术、薄膜制备技术、掺杂技术。

3.晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷等四种。

4.高纯硅制备过程为氧化硅→粗硅→ 低纯四氯化硅→ 高纯四氯化硅→ 高纯硅。

5.直拉法单晶生长过程包括下种、收颈、放肩、等径生长、收尾等步骤。

6.提拉出合格的单晶硅棒后，还要经过切片、研磨、抛光等工序过程方可制备出符合集成电路制造要求的硅衬底片。

7.常规的硅材料抛光方式有：机械抛光，化学抛光，机械化学抛光等。

8.热氧化制备SiO2的方法可分为四种，包括干氧氧化、水蒸汽氧化、湿氧氧化、氢氧合成氧化。

9.硅平面工艺中高温氧化生成的非本征无定性二氧化硅对硼、磷、砷（As）、锑（Sb）等元素具有掩蔽作用。

10.在SiO2内和Si- SiO2界面存在有可动离子电荷、氧化层固定电荷、界面陷阱电荷、氧化层陷阱等电荷。

11.制备SiO2的方法有溅射法、真空蒸发法、阳极氧化法、热氧化法、热分解淀积法等。

12.常规平面工艺扩散工序中的恒定表面源扩散过程中，杂质在体内满足余误差函数分布。

常规平面工艺扩散工序中的有限表面源扩散过程中，杂质在体内满足高斯分布函数分布。

13.离子注入在衬底中产生的损伤主要有点缺陷、非晶区、非晶层等三种。

14.离子注入系统结构一般包括离子源、磁分析器、加速管、聚焦和扫描系统、靶室等部分。

15.真空蒸发的蒸发源有电阻加热源、电子束加热源、激光加热源、高频感应加热蒸发源等。

16.真空蒸发设备由三大部分组成，分别是真空系统、蒸发系统、基板及加热系统。

第二章2-1 为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源？它们的综合利用途径有哪些？答：石油化工自 20 世纪 50 年代开始蓬勃发展至今，基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有 90%来源于石油和天然气。

90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、萘和甲醇。

其中的三烯主要有石油制取，三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。

2-2 生物质和再生资源的利用前景如何？答：生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代，传统能源的市场，但是在国家和国际政策的指引下，在技术上的不断突破中，可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段，在石油等传统资源日益紧张的前提下，开发新能源也是势不可挡的，那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用，但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变，估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线2-3 何谓化工生产的工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的。

答：将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。

化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。

如“洋葱”模型。

2-4 何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？答：循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。

循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率，减少系统排放量，降低了原料消耗，也减少了对环境的污染。

其缺点是动力消耗大，惰性物料影响反应速率及产品收率。

2-5何谓转化率？何谓选择性？何谓收率？对于多反应体系，为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？答：转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率，用X表示；选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比，用S 表示；收率。

；原因：对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。

化学气相沉积试题答案一、选择题1. 化学气相沉积（CVD）的主要原理是：A. 物理吸附B. 化学吸附C. 溶液反应D. 熔融反应答案：B. 化学吸附2. 下列哪种气体不适合作为CVD过程中的载气？A. 氮气B. 氢气C. 氧气D. 氯气答案：D. 氯气3. 哪一类CVD技术主要用于生产高纯度单晶硅？A. 热分解CVDB. 等离子体增强CVDC. 低压高温CVDD. 金属有机化学气相沉积答案：C. 低压高温CVD4. 在CVD过程中，以下哪个参数对于沉积薄膜的质量影响最大？A. 温度B. 压力C. 气体流量D. 基片材料答案：A. 温度5. 以下哪种物质不是常用的CVD前驱体？A. 硅烷B. 氯化氢C. 氨D. 硫酸答案：D. 硫酸二、填空题1. 化学气相沉积是一种利用________和________在固体基片上沉积薄膜的技术。

答案：气态前驱体；化学反应2. 在CVD过程中，通常需要控制的主要参数包括________、________、________和________。

答案：温度；压力；气体流量；时间3. 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术是通过在________中产生等离子体来增强化学反应的速率。

答案：低压环境4. 金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术主要利用________和________作为前驱体。

答案：金属有机化合物；非金属氢化物5. 热分解CVD是一种通过加热前驱体使其________和________来沉积薄膜的方法。

答案：分解；沉积三、简答题1. 简述化学气相沉积技术的基本原理及其应用。

答案：化学气相沉积技术是利用气态前驱体在高温下于固体基片表面发生化学反应，从而形成固态薄膜的一种方法。

该技术广泛应用于半导体制造、涂层、光学材料和生物材料的制备等领域。

2. 描述等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术的特点及其优势。

答案：等离子体增强化学气相沉积技术通过在低压环境中产生等离子体，可以显著提高化学反应速率，降低沉积温度，并改善薄膜的均匀性和附着力。

6.4 二氧化硅薄膜的淀积按掺杂划分：本征SiO 2（USG ）、PSG 、BPSG 薄膜；按温度划分：低温工艺（200~500 ℃）和中温工艺（500~750 ℃）； 按淀积方法划分：APCVD-SiO 2、LPCVD-SiO 2、PECVD-SiO 2； 按硅源划分：SiH 4/O 2或N 2O 、TEOS(正硅酸乙酯Si(C 2H 5O)4）/ O 2或O 3 、SiH 2Cl 2/N 2O 。

1 6.4.1 CVD-SiO 2特性与用途1、分类2、特点、用途及要求2与热氧化SiO2的理化性质相比略有差异，随着工艺温度降低，密度下降，耐腐蚀性下降，成分偏离化学配比。

还有些性质与CVD方法、源系统等有关： 热氧化SiO2折射率n=1.46，当n>1.46，薄膜富硅，n<1.46，为低密度多孔薄膜；TEOS为硅源淀积的SiO2台阶覆盖性好于以硅烷为硅源的反应剂系统。

SiO2薄膜用途不同要求不同：作为多层布线中金属层之间的绝缘层，应有较好的台阶覆盖性，具备较高介质击穿电压；作为防止杂质外扩的覆盖层、掩膜以及钝化层：针孔密度低，薄膜致密。

3、PSG、BPSG薄膜3SiO2中掺P或B后软化温度下降，通过退火回流，可降低硅片表面台阶，实现平整化。

掺杂剂：PH3、B2H4、TMB（硼酸三甲酯）、TMP。

PSG薄膜应力小，台阶覆盖性较好，P一般控制在6~8wt%；BPSG是三元氧化膜体系，软化温度低于PSG，回流温度在850℃，B控制在5wt%以下。

PSG经过20min1100℃的退火后形貌的SEM照片6.4.2 APCVD-SiO 2工艺：通常淀积USG ，温度450~500℃，用N 2稀释SiH 4与过量O 2的混合气体：SiH 4(g)+O 2(g) → SiO 2(s)+2H 2(g)也可加入PH 3来淀积PSG 。

淀积速率在0.2~0.5μm ／min 。

特点：工艺成熟，孔隙填充和台阶覆盖特性差用途：作为多层金属铝布线中铝层之间的绝缘层（记为ILD ）41、SiH 4/O 2为源2、TEOS/O3为源5工艺：温度为400℃，TEOS为液态，沸点：168.1℃，用源瓶载气携带，温控流量；O31-2%。

硅集成电路工艺基础绪论：单项工艺的分类：1、图形转换：光刻、刻蚀2、掺杂：扩散、离子注入3、制膜：氧化、化学气相淀积、物理气相淀积第2章 氧化SiO 2的作用：1、在MOS 电路中作为MOS 器件的绝缘栅介质.作为器件的组成部分2、作为集成电路的隔离介质材料3、作为电容器的绝缘介质材料4、作为多层金属互连层之间的介质材料5、作为对器件和电路进行钝化的钝化层材料6、扩散时的掩蔽层.离子注入的(有时与光刻胶、Si 3N 4层一起使用)阻挡层 热氧化方法制备的SiO 2是无定形制备二氧化硅的方法：热分解淀积法、溅射法、真空蒸发法、阳极氧化法、化学气相淀积法、热氧化法；热氧化法制备的SiO 2具有很高的重复性和化学稳定性.其物理性质和化学性质不太受湿度和中等热处理温度的影响。

SiO 2的主要性质： 密度：表征致密程度 折射率：表征光学性质密度较大的SiO 2具有较大的折射率波长为5500A 左右时. SiO 2的折射率约为1.46电阻率：与制备方法及所含杂质数量等因素有关.高温干氧氧化制备的电阻率达1016Ω· cm 介电强度：单位厚度的绝缘材料所能承受的击穿电压大小与致密程度、均匀性、杂质含量有关一般为106~107V/cm （10－1~1V/nm ） 介电常数：表征电容性能dSC SiO 20εε=（SiO 2的相对介电常数为3.9） 腐蚀：化学性质非常稳定.只与氢氟酸发生反应OH SiF H HF SiO SiF H HF SiF OH SiF HF SiO 26226242422)(6(224+→+→++→+六氟硅酸）还可与强碱缓慢反应 薄膜应力为压应力晶体和无定形的区别：桥键氧和非桥键氧桥联氧：与两个相邻的Si-O 四面体中心的硅原子形成共价键的氧 非桥联氧：只与一个Si-O 四面体中心的硅原子形成共价键的氧非桥联氧越多.无定型的程度越大.无序程度越大.密度越小.折射率越小 无定形SiO 2的强度：桥键氧数目与非桥键氧数目之比的函数 结晶态和无定形态区分——非桥联氧是否存在 杂质分类：网络形成者和网络改变者网络形成者：可以替代SiO 2网络中硅的杂质.即能代替Si －O 四面体中心的硅、并能与氧形成网络的杂质网络改变者：存在于SiO 2网络间隙中的杂质 SiO 2作为掩蔽层对硼、磷有效.对钠离子无效B 、P 、As 等常用杂质的扩散系数小. SiO 2对这类杂质可以起掩蔽作用 Ga 、某些碱金属（Na ）的扩散系数大. SiO 2对这类杂质就起不到掩蔽作用 Si 热氧化生长SiO 2的计算：02xC x C SiO Si = 无定形SiO 2的分子密度：322/102.22cm C SiO ⨯=硅晶体的原子密度：322/100.5cm C Si ⨯=干氧、水汽和湿氧。