文章來源：半導體與物理

原文作者：jjfly686

本文簡單介紹了氧化層制備在芯片制造中的重要作用。

在芯片制造中，氧化作為第一步（如PAD Oxide Growth）具有多重關鍵作用，以下是其核心原因：

1. 表面清潔與鈍化

清潔后的表面保護：在氧化前的清洗步驟（如Piranha、HF、SC1/SC2）已去除了有機物、顆粒、金屬污染物等，但硅表面仍可能殘留活性原子或缺陷。氧化層能立即鈍化硅表面，防止后續工藝中的污染或氧化不均勻。減少懸掛鍵（Dangling Bonds）：硅表面未結合的原子鍵可能引入界面態缺陷，氧化層通過形成穩定的Si-O鍵，降低表面缺陷密度。

2. 離子注入的掩蔽層

減少晶格損傷：離子注入時，高能離子會轟擊硅晶格。氧化層作為緩沖，吸收部分能量，減少硅襯底的損傷。控制摻雜分布：某些摻雜劑（如硼、磷）在SiO?中的擴散速率遠低于硅中。薄氧化層可精確控制摻雜區域，防止注入離子過早擴散。后續去除損傷層：注入后通過蝕刻去除氧化層，可連帶去除表面因離子轟擊產生的非晶化硅層，恢復晶格完整性。

3. 熱處理的兼容性

提高熱穩定性：SiO?在高溫工藝（如退火、外延生長）中穩定，不會與硅發生副反應，適合作為后續高溫步驟的臨時保護層。