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)