Tecniche di deposizione
Deposizione chimica da fase vapore(Chemical Vapor Deposition, CVD)
- epitassia (Si su Si)
- deposizione di materiali dielettrici (SiO2, Si3N4, ...)
- deposizione di silicio policristallino (drogato = pista conduttiva)
Chemical vapor deposition
struttura del film depositato
- substrato (amorfo o cristallino)- temperatura dell’ambiente e del substrato]- velocita’ di deposizione- pressione del gas- presenza di campi elettromagnetici (plasma a radiofrequenza)
Epitassia
pirolisi del silano: SiH4 Si (s) + 2H2 (gas)
reazione del tetracloruro di silicio con idrogeno:SiCl4 (gas) + 2 H2 (gas) Si (s) + 4HCl (gas)
crescita epitassiale: substrato a 900ºC- 1250ºC
gas droganti: arsina (AsH3, fosfina PH3, diborano B2H6)
Silicio policristallino (gate dei transistor MOS)
- substrato a 600ºC - 700 ºC
Silicio amorfo (celle solari, dispositivi particolari)
- substrato a < 600ºC
Deposizione di isolanti
biossido di silicio, SiO2: isolante tra diversi livelli dimetallizzazione, “passivazione” contro lacontaminazione esterna sulla superficie del chipfinito
SiH4 (gas) + O2 (gas) SiO2 (s) + 2H2 (gas)
nitruro di silicio, Si3N4: “maschera” l’ossidazione, essendo impermeabile alle specie ossidanti; utilizzato per l’isolamento tramite “ossidazione locale” e come “passivazione”
Local Oxidation Of Silicon (LOCOS)
zona isolata tramite “ossido di campo”
zona attiva con ossido sottile
substrato di silicio
Deposizione a fase vapore assistita da plasma(Plasma enhanced CVD, PE-CVD)