半导体工艺的新发展------氮化物方法

【本刊讯】美国《电子学》一月十日报道：
斯佩里·仑德公司研究中心的科学家正在用氮化硅代替氧化硅作为扩散掩蔽、结钝化和介质绝缘用的涂层。这种新方法解决了金属—氧化物—半导体晶体管的不稳定问题。它可能使金属—氧化物—半导体计算机电路的速度提高四倍，使平面型晶体管和二极管的电压提高一至二倍。
为何金属—氮化物—半导体比金属—氧化物—半导体好？斯佩里公司的一位工作人员作了这样的解释：
“半导体工艺被认为是污物（ｄｄｉｒｔ）的物理学。硅和外界环境之间的界面仍是一个问题。对界面控制得越好，则表面的纯洁情况越好，而器件的结构和性能也会越好。氮化物方法可改进界面。”
“金属—氧化物—半导体在室温下很好，但是在８０°或９０°以上时会发生离子漂移，以致改变器件的特性。实验表明，氮化物比氧化物的离子漂移要慢得多。”
氮化物淀积法的重要优点之一，是它的淀积速率比氧化物的生长速率快九倍，而温度比氧化物生长所需的１，０００℃的温度为低。因此，在淀积涂层以前扩散成的结，不会在淀积过程中再扩散而改变结的形状和性能。氧化过程则会发生这种弊病。
国际商用机器公司是用热解方法淀积氮化物的。即是使硅烷及氨同过量氢起反应，而衬底则加热到７５０°和１，１００℃之间。衬底越热，淀积越快。在８００℃时，淀积速率为每分种三十埃。