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      2. 講解二氧化硅的兩種檢驗方法

        發布時間:2012-10-09


            人們發現二氧化硅對某些雜質向硅中擴散能起掩蔽作用,利用這一性質和光刻技術創造了硅器件平面工藝。在生產中,因為要多次重復地進行氧化,所以如何在硅晶體表面生長優質二氧化硅的技術,便成為硅平面工藝的基礎。

            為了保證二氧化硅層的質量,可以采用宏觀和微觀的方法進行檢驗。宏觀法是用平行光燈觀察氧化層表面的質量,微觀可采用化學腐蝕,然后通過顯微鏡進行觀測。下面介紹一下工藝中常用的方法及出現的問題。

            測量氧化層厚度通常采用兩種方法,即比色法和干涉法。

            比色法:生產中發現,不同厚度的氧化層,呈現出不同的顏色,隨著厚度的增加,顏色從灰色逐步變到紅色,當厚度繼續增加時,氧化層顏色從紫色到紅色周期性變化,因此人們制備了顏色與厚度之間關系的表,用來粗略地估算氧化層厚度。在氧化條件已定,工藝穩定的情況下,采用這種方法是簡單、方便的。

            另一種測氧化層厚度的方法是雙光干涉法,它是利用氧化層臺階上干涉條紋數目來求氧化層的厚度,其優點是設備簡單,并且測量準確。

            測量氧化層厚度首先要制備氧化層的臺階,在樣片的二氧化硅層上用黑膠或真空油脂保護一定區域,然后放入氫氟酸中,將未保護的二氧化硅層腐蝕掉,腐蝕時采用稀釋的氫氟酸效果較好,氧化層的臺階較寬,另外時間不宜過長。腐蝕好以后,用甲苯或丙酮將黑膠擦掉,在沒有腐蝕二氧化硅層的邊緣處呈現一臺階,臺階越寬,顯示出的干涉條紋,就越清楚,側量也準確。


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