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为什么PSG不能用于晶体管间的隔离?

彩虹_bd07 2024-10-03 阅读 19

 知识星球里的学员问:如下图,两个晶体管之间用的是USG隔离,而在接触层却用的是PSG进行电气隔离,这是为什么?

为什么PSG不能用于晶体管间的隔离?_半导体

什么是USG,PSG?

USG,全名未掺杂硅酸盐玻璃。也就是说USG 不含任何掺杂元素。

PSG,全名磷掺杂硅酸盐玻璃。在SiO2中掺杂了磷元素。

USG与PSG的性质对比?

性质

USG

PSG

化学组成

纯二氧化硅(SiO₂)

二氧化硅(SiO₂)+ 磷(P)

掺杂元素

无掺杂元素

含有磷(通常为3-8%)

流动性

流动性较差,高温下较难流动

流动性好,高温下易流动

热稳定性

高温下非常稳定,不易扩散

高温下可能会有磷扩散

绝缘性

绝缘性能好

绝缘性良好

硬度

化学稳定性好,不易与其他材料反应

稳定性好,但磷扩散需要控制

为什么PSG不能用于晶体管间的隔离?

在高温下,PSG中的磷会扩散到相邻的硅区域,特别是在高精度节点下,这种扩散会影响器件的阈值电压等关键参数。

而在接触层可以用PSG,是因为在接触层工艺中,PSG可以有效填充小的孔洞和缝隙,形成更加平坦的表面,减少表面不均匀性。另一方面PSG中的磷可以有效缓解机械应力。

  



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