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表面钝化工艺及原理概述

§8.1 概述 0.5学时

课程内容:

1 器件进行表面钝化的必要性

1.1 早期制造的器件电性能的劣化现象

1.1.1 劣化现象

1.1.2 导致器件失效的主要参数

1.2 器件电性能劣化的原因在器件表面

2 表面钝化及其发展

2.1 表面钝化及表面钝化工艺

2.2 表面钝化的发展

2.2.1 表面钝化工艺的发展

2.2.2表面钝化理论的发展

课程重点:本节讨论了表面钝化、表面钝化工艺、表面钝化理论。首先介绍了在器件制造的早期,器件的性能劣化现象十分严重,电老化后的失效率高达百分之六十以上;而导致失效的主要参数是漏电流变大、电流放大系数变低、击穿电压蠕变。对器件的结构分析和对失效参数的分析可知, 器件电性能劣化的原因在器件表面; 在器件制造的早期,表面无强劲的保护措施, 器件表面极易受到周围气氛的影响、 极易受到周围杂质气氛的沾污、 极易与周围化学气氛发生反应;这些导致了器件表面能态发生变化、导致了器件电学性能发生变化、导致了器件电性能稳定性和可靠性都很差。本节介绍了表面钝化及其发展。介绍了表面钝化和表面钝化工艺的定义,指出实施表面钝化工艺对器件电性能的影响;介绍了表面钝化的发展,指出表面钝化的发展包含表面钝化工艺的发展和表面钝化理论的发展;而正是表面钝化工艺的发展促进了表面钝化理论的发展;使表面钝化理论发展为器件表面分析理论和表面钝化工艺的工艺钝化理论两个分支

课程难点:器件电性能劣化的现象,器件电性能劣化现象与器件表面状态的关系。表面钝化的发展含义及内容。

基本概念:

1 钝化-使化学性能迟钝、不易发生化学反应。

2 活化-使化学性能活泼、易于发生化学反应。

3器件表面钝化-使器件表面不受外界影响的实施过程。

4 表面钝化工艺-去除表面缺陷、改善表面特性、形成器件表面保护膜的工艺。

基本要求:要求知道器件电性能劣化的现象,清楚导致道器件电性能劣化的各种电参数,了解器件电性能劣化现象与器件表面状态的关系;要求知道钝化、器件表面钝化、表面钝化工艺的定义,清楚器件表面钝化实施对期间电性能带来好处。要求清楚表面钝化的发展含义及内容;知道表面钝化工艺的发展经历了哪些过程、现实状况如何;知道表面钝化理论的发展经历了哪些过程、现实状况如何;清楚的知道表面钝化理论的发展与表面钝化工艺发展的关系。



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