在半导体制造领域中,LOCOS:Local Oxidation of Silicon,即硅的局部氧化隔离,是一种比较传统的隔离技术。
今天我们就来了解一下 LOCOS 隔离技术。
一开始,我们在晶圆上生长一层非常薄的氧化硅层,此为垫氧化硅层。接着在氧化硅层上面沉积一层氮化硅,主要是起到氧化阻挡的作用。
氧化硅层与氮化硅层的生长
随后通过光刻进行图案的转移,将图案刻蚀到氮化硅中,形成氮化硅掩模,该掩模确定了后续氧化过程的活性区域。
接下来是 LOCOS 工艺的关键部分,即热氧化物的生长。
热氧化物的生长
但是,氧化也会向其它方向上扩散,而氧化层比消耗的硅更厚,所以在氮化物掩膜下的氧化生长会将氮化物的边缘抬高。这种现现被称为“鸟嘴效应”(bird’s beak)
当氧化过程完成后,最后一步是去除氮化硅层。
氮化硅层
LOCOS制造的优点是工艺流程简单,氧化物质量高,因为整个LOCOS结构都是热生长的。
这种隔离技术的不足我们在上面已经提到过,主要是存在所谓的鸟嘴效应以及因这种效应而损失的表面积,在上面的图片中有示意。
小思考:要避免“鸟嘴效应”现在工艺采用的是什么隔离技术?欢迎留言讨论!