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MOS场效应管的磷处理是指,对二次氧化生长的二氧化硅进行处理。那么为什么要加这一道工序呢?MOS场效应管与普通的双极晶体管相比,它具有许多优点。但是,它也有美中不足之处,例如:早期的MOS场效应管,在使用的时候,特性会发生漂移。研究表明,早期的MOS场效应管的漂移现象是由于二氧化硅绝缘栅里面的钠离子作怪的结果。MOS场效应管的漏源饱和电流将随着沟道的变厚而增大,而沟道的厚薄又会受到氧化层中的正电荷数目及其分布的影响。由于钠离子的移动,就会使沟道的厚薄发生变化,从而使饱和电流发生变化(致使管子发生漂移)。氧化层中的钠离子可能是氧化过程中引进的,也可能是氧化之后,从疏松的氧化层表面钻进去的。氧化层经过磷处理之后,就会在氧化层表面形成一层含有五氧化二磷的磷硅玻璃。我们将在第六章中看到,由于磷硅
硅片抛光质量不好会对MOS场效应管的性能产生什么影响?首先,如果硅片表面不平,在光刻曝光时就只有硅片表面的突起部分与版子接触,其他部分无法与版子贴紧,这就会造成光刻图形不清、窗孔缩小、线条间断等毛病。其次,在硅片的切割、粗磨等过程中,强烈的机械作用将在硅片表面造成许多缺陷。这些缺陷如果在以后的抛光过程中没有逐步减小、除尽,那就很难在这样的片子上做出性能良好的结。表面缺陷的存在还会使载流子的表面迁移率降低。因此,研磨、抛光乍看起来虽然简单.但仍是必须认真掌握的一个重要工序,稍一疏忽,整批片子一开始就会大受损伤。反映在MOS场效应管的电性能上就会出现夹断特性不好(泄漏电流大)、噪声大、源漏耐压低、饱和电流大、夹断电压高等弊病。
硅片的制备,切片磨片和抛光方法简介粗磨:用熔化的石蜡和松香(2:1)将硅圆片平整地粘附在铝板上,冷却后,轻轻地括去铝板和硅片上多余的石蜡松香。然后,在玻璃板上用303号金刚砂加一些水研磨之。粗磨的主要目的是把各个硅片都研磨到同一平面上。因此,粗磨到各片都处于同一平面时,即可转入细磨。细磨:粗磨后各片都处于同一平面了,但是,粗磨磨料的颗粒度很大,粗磨后的硅表面还是比较粗糙的,如果马上进行拋光的话,需要很长的时间,才能抛好。细磨就是用颗粒度较小的磨料研磨硅片,使之表面光滑些,从而缩短抛光时间。细磨前先要用自来水冲洗去粗磨的金刚砂,再用305号颗粒度较小的金刚砂研磨之。细磨后的硅片表面应无划痕。粗抛:用自来水冲掉片子上残留的金刚砂,然后装在抛光机上进行抛光。拋光液为1:75的氧化