Thermal process training

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按设备分类卧式炉

A、B、C、D、F、H、I 六台

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。

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。

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。

Si(P)

P-Well

N-Well

SiO2

N-WELL

P-WLL

S(P+)