LPCVD系统SIPOS-LTO制程简介

LPCVD制程总结报告一、SIPOS制程简介二、SIPOS工艺简介三、LTO制程简介一、SIPOS制程简介•1、SIPOS名词解释：SIPOS指一种表面钝化工艺，中文解释为掺氧半绝缘多晶硅，英文名为：Semi-InsulatingPolycrystallineSilicon简称SIPOS。一般钝化膜（如SiO2、PSG)为绝缘体。但是SIPOS膜呈电中性和半绝缘性，使它具备良好钝化膜的基础条件，它可兼用于P型和N型硅的钝化。一、SIPOS制程简介2.Sipos制程的目的（1）Sipos不仅可以钝化可动离子，而且对其它界面电荷也有补偿或消除作用。（2）Sipos膜对它上面的离子沾污和电荷积累具有自动调节、补偿和屏蔽作用。（3）Sipos膜可彻底消除击穿电压蠕变现象。（4）Sipos膜具有较高的信赖性，在高温、高湿、强电场等恶劣条件下也能长时间工作。（5）可以提高PN结的击穿电压•3、SIPOS膜主要优点：a、SIPOS是一个低压化学蒸汽沉积工艺,用来沉积高电阻率多晶硅层,主要应用在高压半导体器件的制造.SIPOS膜克服了二氧化硅膜的不足,比如在二氧化硅/硅界面的固定离子和电荷的积累、二氧化硅层的电荷保留以及在高温和高电场中的碱离子的高移动性.这些问题导致了高压器件击穿和维持电压等级的降低,由于二氧化硅层上的离子迁移,器件不稳定性和受损的可靠性也降低了.SIPOS膜在高压器件中用作场板以将PN结/二氧化硅界面上的高电场距离延伸得更大.b、SIPOS膜钝化可明显提高器件的稳定性和可靠性。(SIPOS膜钝化的材料最高可承受150℃高温)c、SIPOS工艺能提高器件的耐压水平。（对于由表面限制击穿电压的材料，一般可提升击穿电压200V以上）。一、SIPOS制程简介二、SIPOS工艺简介•1、HCL清洁•a、减少可动钠离子浓度，高温下氯气与反应管中沾污的金属杂质反应生成可挥发性化合物排除，起到清洁作用。•b、提高器件的电性能和可靠性，微量的含氯氧化气氛对硅中的金属杂质和填隙氧有提取作用，可以减少或消除热氧化层错二、SIPOS工艺简介•2、SIPOS膜沉积•SIPOS膜沉积采用SIH4－N2O气体系在约650℃低压下进行热分解化学反应，在基层（主要为P/N结）表面长一层掺氧多晶硅膜，增加基层钝化效果。二、SIPOS工艺简介3、致密化•a、通过高温（800℃左右）退火，使SIOX膜中的间隙氧原子游离出硅的网络之外与网络外硅的氧化相形成更为稳定的O--Si—O键或其它更高价态的硅的氧化相。•b、高温热退火使薄膜由无定型结构向多晶转变形成再结晶过程，减小晶格间界密度增加其致密度及保护效果（无定形硅(a-Si)又称非晶硅，是硅的一种同素异形体。晶体硅通常呈正四面体排列，每一个硅原子位于正四面体的顶点，并与另外四个硅原子以共价键紧密结合。这种结构可以延展得非常庞大，从而形成稳定的晶格结构。而无定性硅不存在这种延展开的晶格结构，原子间的晶格网络呈无序排列。退火是对这种无序进行重新排列，减小晶粒间界密度增加其致密度及保护效果二、SIPOS工艺简介•4、MTO沉积•a、在SIOX膜上长一MTO膜增加对SIOX膜的保护，防止sipos层在高压时发生击穿。•b、增加与玻璃结合力。•A1:675℃,A2:685℃,A3:710℃二、SIPOS工艺简介8、化学气相沉积系统简图：五、LTO制程简介•LTO制程的目的1、阻止焊料流至玻璃上，导致组装电性不良。2、由于LTO本身是一层绝缘层覆盖在玻璃，增加玻璃的绝缘效果。3、避免玻璃上镀上镍和金LTO制程原理SiH4+O2SiO2+2H2沉积温度：420±2℃THANKS﹗