發(fā)布時(shí)間：2012-10-09

    人們發(fā)現(xiàn)二氧化硅對(duì)某些雜質(zhì)向硅中擴(kuò)散能起掩蔽作用，利用這一性質(zhì)和光刻技術(shù)創(chuàng)造了硅器件平面工藝。在生產(chǎn)中，因?yàn)橐啻沃貜?fù)地進(jìn)行氧化，所以如何在硅晶體表面生長(zhǎng)優(yōu)質(zhì)二氧化硅的技術(shù)，便成為硅平面工藝的基礎(chǔ)。

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

    測(cè)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(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，不同厚度的氧化層，呈現(xiàn)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(dāng)厚度繼續(xù)增加時(shí)，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(guān)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(wěn)定的情況下，采用這種方法是簡(jiǎn)單、方便的。

    另一種測(cè)氧化層厚度的方法是雙光干涉法，它是利用氧化層臺(tái)階上干涉條紋數(shù)目來求氧化層的厚度，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，并且測(cè)量準(zhǔn)確。

    測(cè)量氧化層厚度首先要制備氧化層的臺(tái)階，在樣片的二氧化硅層上用黑膠或真空油脂保護(hù)一定區(qū)域，然后放入氫氟酸中，將未保護(hù)的二氧化硅層腐蝕掉，腐蝕時(shí)采用稀釋的氫氟酸效果較好，氧化層的臺(tái)階較寬，另外時(shí)間不宜過長(zhǎng)。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(xiàn)一臺(tái)階，臺(tái)階越寬，顯示出的干涉條紋，就越清楚，側(cè)量也準(zhǔn)確。