Sé que es posible grabar (es decir, crear un patrón) poli-silicio, pero tengo curiosidad si uno puede usar una máscara en su lugar. ¿Hay máscaras que inhiban el crecimiento del poli-silicio?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
En mi fab experiencia, la respuesta es no, usted no va a inhibir la deposición de silicio con algún otro material. Usted puede también cambiar el tamaño de grano final, pero fuerte. Además, LPCVD generalmente tiene buen pared lateral de la cobertura, entonces usted no puede usar un despegue de la máscara.
El OP pidió referencias, por lo que permite profundizar en aquellos. En primer lugar, es un poco difícil encontrar referencias específicas a las tasas de deposición sobre diversos sustratos que pueden ser ampliamente en comparación con los reactores de detalles, flujo de gas, la temperatura, etc., todos hacen que sea difícil comparar experimento a experimento. Pero, podemos precisar un par de cosas.
En primer lugar, volver a Andy Grove (sí, de Intel, Andy Grove) libro de "Física y Tecnología de Dispositivos Semiconductores" (John Wiley and Sons, Nueva York, nueva york, 1967) se encuentra ninguna mención de la deposición de polisilicio. En esa etapa temprana de la tecnología no era usado - metal puertas eran el camino a seguir.
De polisilicio se convirtió en una cosa con poli-Si las puertas y los LOCOS (local oxidación del silicio). Aquí uno podría terminar depositando poli encima de una oblea, que incluye un solo cristal de silicio (para fuente-drenaje de contactos), óxido (puerta y campo de aislamiento), y nitruro de silicio (para los LOCOS del proceso). Busca en las secciones transversales de LOCOS dispositivos más modernos libros de texto, uno que tengo es Stephen A. Campbell, "La Ciencia e Ingeniería de Fabricación Microelectrónica" (Oxford University Press, Nueva York, NY, 1996)), ver ninguna variación en el poli de grosor a través de los diferentes materiales.
Hay mucho más a la literatura disponible, en torno a cuestiones como la producción de polisilicio tamaño de grano vs inicial de la rugosidad de la superficie, la temperatura de recocido, etc., como Voutsas y Hatalis, "Tratamiento de la Superficie Efecto en el Tamaño de Grano y la Rugosidad de la Superficie de como Depositar LPCVD de Polisilicio Películas", J. Electrochem. Soc. 140(1) 282-288 (1993).
Finalmente, un número de personas que han realizado un trabajo sobre la cinética de LPCVD poli-Si el crecimiento, con una primera referencia que se M. L. Hitchman et al., "La cinética de crecimiento de polisilicio de baja presión de química de la deposición de vapor de los reactores", Thin Solid Films 59 231-247 (1979).
Hay dos robos de balón de papeles como esta. En primer lugar, en LPCVD reactor de condiciones, la trayectoria libre media de una molécula de silano (o cualquier otro reactivo) es muy larga. Este es, por supuesto, altamente deseado tener uniforme de deposición a través de muchas de las obleas en, por ejemplo, un horno de tubo. La otra cara de la moneda es que la probabilidad de que una molécula de silano reaccionar al golpear una superficie muy baja rebotan alrededor de un lote. Y, una vez que la superficie ha cualquier poli-Si, todo tiene el mismo aspecto.
Segundo, la única manera de no tener poli-Si la deposición es nunca permitir que la nucleación en el primer lugar. Sin embargo, el punto uno anterior implica que un montón de silano es golpear la superficie, y si una molécula cualquiera logra palo que ahora tienen un lugar para crecer más. Además, todo lo que parece ser necesario para obtener algunos de silano reactividad es la presencia de hidrógeno en la superficie, y habrá un montón de hidrógeno alrededor de silano se descompone en otros lugares (además de hidrógeno en la superficie es casi un dado - es por lejos el más fácil de la superficie de terminación en apenas alrededor de cualquier cosa, sobre todo después de un proceso químico en una solución acuosa, como un ácido limpia).
