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讲解二氧化硅的两种检验方法

浏览量:2105时间:[2012-10-09]

    人们发现二氧化硅对某些杂质向硅中扩散能起掩蔽作用,利用这一性质和光刻技术创造了硅器件平面工艺。在生产中,因为要多次重复地进行氧化,所以如何在硅晶体表面生长优质二氧化硅的技术,便成为硅平面工艺的基础。

    为了保证二氧化硅层的质量,可以采用宏观和微观的方法进行检验。宏观法是用平行光灯观察氧化层表面的质量,微观可采用化学腐蚀,然后通过显微镜进行观测。下面介绍一下工艺中常用的方法及出现的问题。

    测量氧化层厚度通常采用两种方法,即比色法和干涉法。

    比色法:生产中发现,不同厚度的氧化层,呈现出不同的颜色,随着厚度的增加,颜色从灰色逐步变到红色,当厚度继续增加时,氧化层颜色从紫色到红色周期性变化,因此人们制备了颜色与厚度之间关系的表,用来粗略地估算氧化层厚度。在氧化条件已定,工艺稳定的情况下,采用这种方法是简单、方便的。

    另一种测氧化层厚度的方法是双光干涉法,它是利用氧化层台阶上干涉条纹数目来求氧化层的厚度,其优点是设备简单,并且测量准确。

    测量氧化层厚度首先要制备氧化层的台阶,在样片的二氧化硅层上用黑胶或真空油脂保护一定区域,然后放入氢氟酸中,将未保护的二氧化硅层腐蚀掉,腐蚀时采用稀释的氢氟酸效果较好,氧化层的台阶较宽,另外时间不宜过长。腐蚀好以后,用甲苯或丙酮将黑胶擦掉,在没有腐蚀二氧化硅层的边缘处呈现一台阶,台阶越宽,显示出的干涉条纹,就越清楚,侧量也准确。



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