为什么PSG不能用于晶体管间的隔离?

为什么PSG不能用于晶体管间的隔离?

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?

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USGPSG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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