《集成电路制造工艺与工程应用》第三章第五节：金属硅化物技术
金属硅化物工艺技术内容简述：
随着集成电路工艺制程技术的不断发展，为了提高集成电路的集成度，同时提升器件的工作速度和降低它的功耗，半导体工艺的特征尺寸不断缩小，晶体管的栅、源和漏有源区的尺寸也会相应缩小，而它们的等效串联电阻会相应变大，从而影响电路的速度。为了改善等效串联电阻，半导体业界先后发展出金属硅化物工艺技术Polycide和Salicide。
最先出现的金属硅化物工艺技术是Polycide工艺技术，Polycide工艺技术是为了改
善多晶硅栅的等效串联电阻和接触孔的接触电阻，Polycide工艺技术仅仅在多晶硅栅上
形成金属硅化物，源和漏有源区不会形成金属硅化物，所以它没有办法改善晶体管源和漏有源区的等效串联电阻和接触孔的接触电阻。为了改善晶体管源和漏有源区的等效串联电阻和接触孔的接触电阻而发展出Salicide工艺技术，Salicide工艺技术不仅在多晶硅栅上形成金属硅化物，而且在源和漏有源区也会形成金属硅化物，它同时改善晶体管的栅、源和漏有源区的等效串联电阻和接触孔的接触电阻。
本文摘选自《集成电路制造工艺与工程应用》第三章第五节的内容，这部分内容简单介绍了Polycide工艺技术、Salicide工艺技术和SAB工艺技术的原理，并以纳米级工
艺形成ESD器件和Non-Salicide器件为例介绍SAB和Salicide工艺技术的工程应用。
3.5 金属硅化物技术-------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.1 Polycide工艺技术--------------------------------------------------------------------------------------3.5.2 Salicide工艺技术---------------------------------------------------------------------------------------3.5.3 SAB工艺技术--------------------------------------------------------------------------------------------3.5.4 SAB和Salicide工艺技术的工程应用------------------------------------------------------------
3.5 金属硅化物技术
当半导体工艺的特征尺寸缩小到亚微米以下时，晶体管的栅、源和漏有源区的尺寸宽度也会相应缩小，而它们的等效串联电阻会相应变大，从而影响电路的速度。首先引起半导体业界重视的多晶硅栅的等效串联电阻，多晶硅栅的电阻率比较高，虽然栅等效串联电阻不会对电路的直流特性造成伤害，但是它会影响器件的高频特性。在CMOS 工艺制程中，多晶硅栅的厚度是2.5k?~3k?，对于厚度为3k?的多晶硅栅，它的方块电阻高达36ohm/sq。对于一个宽度W=10um和沟道长度L=0.35um的器件，栅极的串联电阻是1028.6ohm/sq，器件栅极造成非常大的RC延时。为了降低多晶硅栅和有源区的方块电阻，金属硅化物（Silicide）工艺技术被开发出来并广范应用在半导体工艺制程[7] 。Silicide是由金属和硅经过化学反应形成的一种金属化合物，其导电特性介于金属和硅之间。最先应用于半导体工艺制程的Silicide材料是多晶硅金属硅化物(Polycide)，Polycide是指仅仅在多晶硅栅上形成金属硅化物，源和漏有源区不会形成金属硅化物。业界利用多晶硅和Polycide的双层结构代替多晶硅栅，从而降低多晶硅的方块电阻。Polycide的材料是硅化钨（WSi2），对于厚度1K?的多晶硅和1.5K?的Polycide的双层结构的方块电阻是3ohm/sq。
当半导体工艺的特征尺寸缩小到深亚微米以下时，晶体管源和漏有源区的尺寸宽度不断缩小导致器件的有源区串联电阻不断变大，另外后端互连接触孔的尺寸也不断变小，随着接触孔尺寸的不断缩小，单个接触孔电阻也不断升高，对于0.25μm 工艺技术平台的接触孔，它的尺寸达到0.32um 以下，单个接触孔的接触电阻已经升高到200ohm 以上了。为了降低有源区的串联电阻和接触电阻，也需要在有源区上形成金属硅化物，该技术是利用金属（Ti 、Co 和Ni 等）与直接接触的有源区和多晶硅栅的硅反应形成Silicide ，金属不会与接触的SiO 2、Si 3N 4和SiON 等介质材料发生反应，所以Silicide 能够很好图3-103 亚微米及以上工艺制程技术形成Polycide 的剖面图
3.5.2 Salicide 工艺技术
Salicide 工艺技术是在标准的CMOS 工艺技术的基础上增加硅金属化的相关工艺步骤，Salicide 工艺步骤是完成源和漏离子注入后进行的。形成Salicide 的基本工艺步骤是首先利用物理气相淀积（Physical Vapor Deposition - PVD ）在多晶硅栅和有源区上
NW NW
PW PW P-sub
淀积一层金属（Ti，Co和NiPt等）。然后进行两次快速热退火处理（RTA）以及一次选择性湿法刻蚀处理，最终在多晶硅表面和有源区表面形成Salicide，金属硅化物包括TiSi2，CoSi2和NiPtSi等薄膜。金属Ti，Co或NiPt不会跟氧化物反应形成金属硅化物，只会与直接接触的多晶硅和有源区反应形成金属硅化物。与Polycide不同的是Salicide 工艺技术会在多晶硅和有源区同时形成Salicide，降低它们的方块电阻和接触电阻，在设计上可以得到更小串联电阻，减小RC延时，提高电路的速度。
为什么需要两次RTA呢？以Ti-Salicide工艺为例，首先淀积一层Ti薄膜，然后再
图3-105在STI和侧墙上形成Salicide
如图3-106所示，是Salicide工艺技术中两次RTA工艺的温度相位图。第一次RTA-1使金属与硅反应形成相位C49的高阻态金属硅化物Ti2Si、Co2Si或者NiPtSi，它的反应温度小于T1，T1（Ti）> T1（Co）> T1（NiPt）。然后用湿法刻蚀（刻蚀的酸是NH4OH 和H2O2）去除氧化物上未反应的金属，防止桥连短路。第二次RTA-2需要更高的温度
T2，把相位C49转化为C54的低阻金属硅化物生成TiSi 2/CoSi 2/ NiPtSi ，T2（Ti ）> T2（Co ）> T2（NiPt ）。
图3-107 T1和T2随Silicide 厚度或线宽变化图
Silicide 厚度或线宽临界点
另外硅和金属还存在互扩散的问题，对于Ti-Salicide工艺技术，淀积的金属是Ti，在形成硅化物的过程中，硅是主要扩散物，在边缘处可以参与反应的硅相对来说会少一点，所以边缘形成的金属硅化物的厚度就会相应变薄，那么边缘的薄层电阻就会相应变大，表现出来的特性就是金属硅化物的边缘的电阻较大。对于线宽为0.18μm以下的工艺技术，这种特性会非常严重。除了边界处金属硅化物电阻增大的问题，另外硅会扩散到金属上，引起的桥接问题。由于硅扩散到金属中的速度大于金属扩散到硅中的速度，所以金属硅化物不仅会在金属与硅的直接接触面形成，还会在氧化物上形成造成桥接，例如STI和侧墙上。虽然STI和侧墙上Ti金属并不与硅直接接触。如图3-105所示，只在源、漏和栅上形成Salicide。如图3-104所示，在STI和侧墙上也形成Salicide，造成短路。当初始的硅反应发生在纯N2气氛中进行时，可以阻止硅化物在横向上的生长[14] 。金属Co和Ni可以有效的避免上述效应，这是0.18μm ~ 65nm工艺技术选择用Co代替Ti的原因。
Co-Salicide对线宽控制比Ti-Salicide好，RTA1的温度是300~370℃，形成C49相位的金属硅化物Co2Si，当温度大约为500℃时Co2Si转化为CoSi，然后在700℃或者更高的温度下形成C54相位的金属硅化物CoSi2。在低温时Co是主要扩散物，Co 进入界面与硅反应，这样Co2Si横向扩散比Si2Ti的小，但是在高温时CoSi转化为CoSi2，硅是主要扩散物[15] 。
掺杂类型会对Salicide的阻值产生影响，n型区和p型区的方块电阻是不同。对于n型区，会形成较薄的金属硅化物，所以n型区的方块电阻较大，而p型区的情况相反，所以设计上要区分n型或者p型电阻。
另外杂质在Salicide中的扩散速度非常快，所以在多晶硅中的掺杂物容易进入金属硅化物层，而流串至其他地方。多晶硅会因为掺杂物的流失而产生严重的空乏效应。对于CMOS工艺，则会有p型和n型掺杂物的相互污染，导致MOS管阈值电压的变化。
对于65nm以下的Ni-Salicide，首先在低温下形成Ni2Si，随着温度升高再形成NiSi。由于NiSi具有热不稳定性，当温度高于750℃时最终形成稳定的化合物NiSi2[16] ，在这个过程中Ni是主要扩散物，导致NiSi2深入衬底形成短路，会形成漏电问题，这种现象称为NiSi侵蚀衬底。为了改善该问题，在Ni靶材中加入5~10%的Pt，也就是利用NiPt 的合金靶材代替纯Ni靶材，最终形成NiPt-Salicide。
3.5.3 SAB工艺技术
Salicde工艺技术是利用金属与多晶硅和有源区硅反应，同时在多晶硅栅和有源区形成金属硅化物，它是自对准的工艺。虽然金属硅化物可以降低电路的串联电阻，但是金属硅化物对于ESD器件和较高阻抗的电阻是有害的，为了得到相同的电阻阻值，金属硅化物电阻比非金属硅化物电阻消耗更多的面积，形成金属硅化物的ESD器件会导致ESD电流在器件表面流动，烧毁ESD器件。如图3-108所示，是ESD电流沿低阻的金属硅化物表面流动，造成发热烧毁器件。如图3-109所示，是在没有金属硅化物的区域，当ESD电流沿有源区某个方向流动，造成该方向硅发热和电阻升高，ESD电流会更倾向于流向电阻低的区域，所以ESD电流会沿有源区各个方向倾向均匀地流动，从而达到保护器件的目的。
步骤。SAB的工艺流程包括利用PECVD淀积硅化物例如SRO或者SiO2，还有SAB 光刻处理（保留Non-Salicide区域光刻胶，去掉Salicide区域光刻胶），以及SAB刻蚀处理（去掉Salicide区域的氧化硅，为下一步形成Salicide做准备）。SAB刻蚀处理包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
为什么SAB刻蚀利用干法刻蚀和湿法刻蚀结合呢？因为干法刻蚀是利用带电离子浆轰击的方式去除氧化硅，它既包括物理的轰击也包括化学反应的过程，如果直接用干法刻蚀完全去除氧化硅会损伤衬底硅，导致最终形成的Salicide电阻偏高。而湿法刻蚀
是利用化学反应去除氧化硅，不存在物理轰击，所以不会损伤衬底。但是干法刻蚀是各向异性刻蚀，它的刻蚀方向是垂直向下，它能很好地控制尺寸，而湿法刻蚀是各向同性刻蚀，湿法刻蚀横向刻蚀比较严重，不能控制刻蚀的方向，最终刻蚀得到的尺寸会与设计的图形存在偏差，另外横向刻蚀还会渗透到栅氧里面导致漏电，器件失效。所以SAB 刻蚀步骤需要干法刻蚀和湿法刻蚀结合。
3.5.4 SAB和Salicide工艺技术的工程应用
3. SAB光刻处理。通过微影技术将SAB掩膜版上的图形转移到晶圆上，形成SAB
的光刻胶图案，非SAB区域上保留光刻胶。如图3-112所示，是涂光刻胶的剖面图。如图3-113所示，是SAB光刻的剖面图。
5.去除光刻胶。利用干法刻蚀和湿法刻蚀去除光刻胶。如图3-115所示，是去除光
刻胶的剖面图。
图3-115去除光刻胶的剖面图
图3-117选择性刻蚀的剖面图
10.第二步Salicide RTA2。在高温约400~450℃的环境下，通入N2把高阻态的
Ni2PtSi转化为低阻态的NiPtSi2。
参考文献：
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《集成电路制造工艺与工程应用》内容简介：
本书以实际应用为出发点，内容贯穿亚微米级、深亚微米级和纳米级工艺，以及出现的工艺技术。首先介绍集成电路工艺如何从双极型工艺发展到CMOS工艺，再介绍为了满足不同应用需求而发展出特殊工艺技术，例如BiCMOS工艺、BCD工艺和HV-CMOS 等，然后对先进工艺技术进行了逐一介绍，例如应变硅技术、HKMG技术、SOI技术和FinFET技术，再从工艺整合的角度，通过图文对照的形式对典型工艺进行介绍，例如隔离工艺技术、硬掩膜版工艺技术、LDD工艺技术、Salicide工艺技术、ESD IMP工艺技术、Al和Cu金属互连。然后把这些工艺技术应用于实际工艺制程整合流程中，介绍亚微米级、深亚微米级和纳米级工艺制程整合，最后介绍晶圆接受测试（WAT），通过实例让读者能快速的掌握工艺技术的实际应用。
本书旨在向从事半导体行业的朋友介绍半导体工艺技术，给业内人士提供简单易懂并且与实际应用相结合的参考书。本书也可供微电子学与集成电路专业的学生和教师阅读参考。
《集成电路制造工艺与工程应用》的内容特点：
1.内容新颖，把应变硅工艺技术、HKMG技术、FD-SOI和FinFET等先进工艺都写进了
本书，内容覆盖亚微米级、深亚微米级和纳米级工艺制程。
2.图文并茂，全书采用全彩印刷，书中包含600幅彩图和立体剖面图，高内同类书籍
中没有出现过类似的图书。
3.编写思路和写作手法新颖，不同于普通教材，采用理论与实践相结合的方式，理论
和工程应用穿插进行，书中出现大量实例。全书以集成电路工艺技术的发展过程为主线，简述集成电路和MOS器件随着半导体工艺技术的发展而面临的挑战，也就是集成电路在速度及功耗和MOS器件按比例缩小所面临的挑战，为了解决这些挑战半导体业界发展出新的工艺技术，可以说集成电路和MOS器件的发展史就是半导体业界利用新技术解决“MOS器件短沟道效应”的发展史。
金属硅 “金属硅”（我国也称工业硅）是本世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体行业的兴起有关。目前，国际通用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年来，含Si量99.99%的也名手在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。是以多晶、单晶形态出售，前者价廉，后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。据统计，1985年全世界共消耗金属硅约50万吨，其中用于铝合金的金属硅约占60%，用于有机硅的不足30%，用于半导体的约占3%，其余用于钢铁冶炼及精密陶瓷等。 硅的性质 硅是半金属之一,旧称“矽”。熔点为1412℃，密度为2.34克/厘米3。质硬而脆。在常温下不溶于酸，易溶于碱。金属硅的性质与锗、铅、锡相近，具有半导体性质。硅在地壳中资源极为丰富，仅次于氧，占地壳总重的四分之一还强，以二氧化硅或硅酸盐形式存在。最纯的硅矿物是石英或硅石。硅有两种同素异形体：一种为暗棕色无定形粉末，性质活泼，在空气中能燃烧；另一种为性质稳定的晶体（晶态硅）。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材，优质的石英用于制作合金、金属和单晶。 硅的用途 硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素，在很多种金属冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元，绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料，超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池，比用锗单晶制成的好。近年来非晶硅太阳能电池研究进展很快，转换率达到了8%以上。硅钼棒电热元件最高使用温度可达1700℃，具有电阻不易老化和良好的抗氧化性能。用硅生产的三氯氢硅，可配制几百种硅树脂润滑剂和防水化合物等。此外，碳化硅可作磨料，高纯氧化硅制作的石英管是高纯金属冶炼及照明灯具的重要材料。八十年代的纸张——硅人们称硅为“八十年代的纸张”。这是因为纸张只能记录信息，而硅不仅能记载信息，还能对信息进行处理加工以获得新的信息。1945年制造的世界上第一台电子计算机，装有18000个电子管、70000只电阻、10000只电容，整个机器重30吨，占地170平方米，相当于10间房子大小。而今天的电子计算机，由于技术的进步和材质的改善，在一个指甲盖大小的硅片上，可以容纳上万个晶体管；并且有输入、输出、运算、存储和控制信息等一系列功能。微孔硅钙保温材料微孔硅钙保温材料是一种优良的保温材料。它具有热容量小、机械强度高、导热系数低、不燃烧、无毒无味、可切割、运输方便等特点，可广泛用于冶金、电力、化工、船舶等各种热
难熔金属增韧金属硅化物的应用 摘要:难熔金属具有熔点高、弹性模量高、良好的塑性和韧性、高温强度高、热膨胀系数小等特点,是改善金属硅化物室温韧性和高温强度的理想选择之一。重点介绍了Mo、Nb两种难熔金属在增韧金属硅化物材料方面的应用及研究状况。 关键词:难熔金属材料金属硅化物 金属硅化物具有熔点高、硬度高、高温蠕变强度高、耐磨耐蚀性能优异等突出优点,是很有发展潜力的室温及高温结构材料的开发研究对象。但是,金属硅化物还存在比较严重的室温脆性和较低的断裂强度,严重影响着其应用前景。因此,要走向工业化应用,必须对其进行低温增韧和高温增强。难熔金属都具有熔点高、优异的高温抗蠕变性能、低的韧脆转变温度(DBTT)等特点,因此在用作高温结构材料方面无疑具有很大的优势。 1、Mo基固溶体增韧相的应用 钼是一种典型的难熔金属,具有熔点高、弹性模量高、良好的塑性和韧性、高温强度高、热膨胀系数小等特点,是改善金属硅化物室温韧性和高温强度的理想选择之一。 多相Mo-Si-B合金因为具有高熔点、理想的抗氧化性和抗蠕变性能、比较好的室温断裂韧性等优点而成为非常具有吸引力的高温结构材料,其中比较好的断裂韧性就是因为材料中存在韧性良好的Mo基固溶体相。Schneibel等研究了分别用电弧熔炼和粉末冶金两种工艺方法制备的Mo—12Si—8.5B(at.% )原位复合材料。Choe等对利用电弧熔炼工艺制备的Mo—12Si—8.5B原位复合材料的裂纹扩展行为进行了比较系统的研究,结果发现在800～1200℃范围内,材料的主要韧化机制为本征韧化,即通过影响裂纹产生的韧化,在这一温度范围内,—Mo相的韧性相对有限,增韧的效果也相对较弱。而当温度到达1300℃以后,材料的主要增韧机制为非本征韧化,即通过影响裂纹扩展产生的韧化,—Mo增韧相的塑性变形、裂纹桥联、裂纹偏转以及界面脱粘为主要的增韧机理。研究表明,该材料在1400℃以上表现出了非常好的拉伸延性,并且拉伸延性随温度的下降和应变速率的增加而迅速下降,在1400℃和10-4/s的应变速率下,拉伸延伸率为150%,在1350℃和10—4/s的应变速率下降为25%,而在1400℃和10—3/s的应变速率下仅为20%。该材料在1450℃和10-4/s的应变速率下的断裂模式为沿晶断裂,说明拉伸延性主要来自于晶界滑移,而不是晶粒变形。位错运动主要发生在—Mo相中,少量发生在Mo3Si相中,而在Mo5SiB2相中几乎没有。该材料在1400℃时的高温强度为500MPa,这主要是因为材料具有—Mo网状结构,在晶界滑移过程中,延性的—Mo 晶粒吸收了滑移应变,减少了在三角晶界形成空腔的趋势,从而延迟了断裂过程的发生。 2、难熔金属Nb的特性及在金属硅化物中的应用
第三章水泥混凝土和砂浆实验 第一节水泥混凝土拌合物的拌和与现场取样方法 (JTG E30 T0521—2005) 3.1.1目的与适用范围 本方法规定了在常温环境中室内水泥混凝土拌合物的拌和与现场取样方法。 轻质水泥混凝土、防水水泥混凝土、碾压水泥混凝土等其它特种水泥混凝土的拌和与现场取样方法，可以参照本方法进行，但因其特殊性所引起的对实验设备及方法的特殊要求，均应遵照对这些水泥混凝土的有关技术规定进行。 3.1.2仪器设备 1．搅拌机：自由式或强制式。 2．振动台：标准振动台，符合《混凝土实验用振动台》的要求。 3．磅秤：感量满足称量总量1％的磅秤。 4．天平：感量满足称量总量0.5％的天平。 5．其它：铁板、铁铲等。 3.1.3材料 1．所有材料均应符合有关要求，拌和前材料应放置在温度20℃±5℃的室内。 2．为防止粗集料的离析，可将集料按不同粒径分开，使用时再按一定比例混合。试样从抽取至实验完毕过程中，不要风吹日晒，必要时应采取保护措施。 3.1.4拌和步骤 1．拌和时保持室温20℃±5℃。
2．拌合物的总量至少应比所需量高20％以上。拌制混凝土的材料用量应以质量计，称量的精确度：集料为±1％，水、水泥、掺合料和外加剂为±0.5％。 3．粗集料、细集料均以干燥状态注为基准，计算用水量时应扣除粗集料、细集料的含水量。 注：干燥状态是指含水率小于0.5%的细集料和含水率小于0.2%的粗集料。 4．外加剂的加入 对于不溶于水或难溶于水且不含潮解型盐类，应先和一部分水泥拌和，以保证充分分散。 对于不溶于水或难溶于水但含潮解型盐类，应先和细集料拌和。 对于水溶性或液体，应先和水拌和。 其它特殊外加剂，应遵守有关规定。 5．拌制混凝土所用各种用具，如铁板、铁铲、抹刀，应预先用水润湿，使用完后必须清洗干净。 6．使用搅拌机前，应先用少量砂浆进行涮膛，再刮出涮膛砂浆，以避免正式拌和混凝土时水泥砂浆粘附筒壁的损失。涮膛砂浆的水灰比及砂灰比，应与正式的混凝土配合比相同。 7．用搅拌机拌和时，拌合量宜为搅拌机公称容量1／4～3／4之间。 8．搅拌机搅拌 按规定称好原材料，往搅拌机内顺序加入粗集料、细集料、水泥。开动搅拌机，将材料拌和均匀，在拌和过程中徐徐加水，全部加料时间不宜超过2min。水全部加入后，继续拌和约2min，而后将拌合物倾出在铁板上，再经人工翻拌1min～2min，务必使拌合物均匀一致。 9．人工拌和
第４卷第４期２００７年８月 Ｖｏｌ．４Ｎｏ．４Ａｕｇｕｓｔ２００７ 收稿日期：２００６－０８－１５ ＊基金项目：国家自然科学基金 （５０４７２０７３，９０４０６０２４－１）“自上而下”制作硅化镍纳米线 ＊ 罗 强， 岳双林， 顾长志 （中国科学院物理研究所微加工实验室， 北京 １０００８０） 摘 要：提出了“自上而下”制作硅化镍纳米线的方法，研究了制备出的纳米结构的形成过程及微 观形貌。这种金属硅化物纳米线的制作方法对于集成电路制造很有应用价值。关键词：硅化镍；纳米线；制备技术；自上而下 ＂Ｔｏｐ－Ｄｏｗｎ＂ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＮｉＳｉＮａｎｏｗｉｒｅ ＬＵＯＱｉａｎｇ， ＹＵＥＳｈｕａｎｇ－ｌｉｎ， ＧＵＣｈａｎｇ－ｚｈｉ （ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＭｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｍｅｔｈｏｄｏｆ＂Ｔｏｐ－Ｄｏｗｎ＂ｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄｔｏｐｒｅｐａｒｅｔＮｉＳｉｎａｎｏｗｉｖｅｓ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｙｗｏｒｔｈｆｕｌｔｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＮｉＳｉ；ｎａｎｏｗｉｒｅｓ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｔｏｐ－ｄｏｗｎ 中图分类号：ＴＢ３４文献标识码：Ａ文章编号：１８１２－１９１８（２００７）０４－００３６－０３ ０引言 随着微电子技术的迅猛发展，器件尺寸不断 缩小，集成电路芯片的集成度和性能都得到了很大提高，但也带来了一些新的挑战，例如，为了抑制短沟道效应，需要减小源漏极的结区深度，控制接触电阻和源／漏极串联电阻。金属硅化物具有良好的热稳定性，能与硅形成平整的界面，与硅的接触电阻率低，已经被应用于接触金属化，以减小源漏和栅区的接触电阻［１］。另一方面，为了减小信号的传播延迟，需要降低互连线的电阻和互连线间的电容，这可以通过选择低电阻率的导电材料作为互连线和低介电常数的材料作为互连线间的绝缘介质两种途径解决。就互连材料而言，铝线因电致迁移问题易导致集成电路失效而遭人诟病。铜互连技术的引入可以避免电致迁移效应带来的可 靠性问题，而且铜具有更低的电阻率，这些明显的优势驱动着铜取代铝应用于集成电路互连。与传统的铝互连相比，铜互连所面临的难以刻蚀和易扩散于氧化硅和硅等问题，通过大马士革工艺（ｄａｍａｓｃｅｎｅｐｒｏｃｅｓｓ）和阻挡层金属处理等手段，目前已经基本得到解决。尽管铜互连和低介电常数介质的应用可以缓解今后几代高性能集成电路的互连问题，但是随着器件尺寸的进一步缩小，也需要考虑其它导电材料作为可能的选择。金属硅化物具有较低的电阻率、高的热稳定性、良好的抗电致迁移性能，并且难以扩散于氧化硅和硅，在硅基上可以实现自对准生长，也有希望被用作互连材料，因此，金属硅化物纳米结构的制备和其电学特性的研究，对于它们在未来集成电路中的潜在应用具有重要意义，并且已经受到了很大的关注。 在目前新兴的自对准硅化物（ｓｅｌｆ－ａｌｉｇｎｅｄｓｉｌｉ－ ｃｉｄｅ，简称ＳＡＬＩＣＩＤＥ）工艺中，金属硅化物是通过 在硅基上沉积相应的金属薄膜，然后进行退火，使 纳米加工工艺 Ｎａｎｏ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ３６
金属硅的牌号和用途 金属硅又称结晶硅或工业硅，制取高纯度的半导体材料以及金属硅品位达到99.999(5N)的纯度，是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅应用于3C产业，制取高纯度的半导体材料外还能做配制有特殊用途的合金等多方面使用主要用作非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素，兰灰色，有金属色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%，原子量为28.80，密度为2.33g/m3 .熔点为1410?，沸点为2355?。电阻率2140Ωm.其最常使用的牌号金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。 SiMETAL : SPECIFICATION : 2202# SI : 99% MIN. FE : 0.2% MAX. AL : 0.2% MAX. CA : 0.02% MAX. 3303# SI : 99% MIN. FE : 0.3% MAX. AL : 0.3% MAX. CA : 0.03% MAX. 441# SI : 99% MIN.
FE : 0.4% MAX. AL : 0.4% MAX. CA : 0.1% MAX. 553# SI : 99% MIN. FE : 0.5% MAX. AL : 0.5% MAX. CA : 0.3% MAX. 411# SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.1% MAX. CA : 0.1% MAX. 421# SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.2% MAX. CA : 0.1% MAX. 规格说明 Specification Si(Min)% Fe(Max)% Al(Max)% Ca(Max)% Si-2202 99.5 0.2 0.2 0.02 Si-2503 99.5 0.25 -- 0.03 Si-3303 99.3 0.3 0.3 0.03 SI-331 99.3 0.3 0.3 0.1
第九章金属化作业 2、哪种金属已经成为传统的互连金属线？什么是它的取代物？《半导体制造技术》p278第二段 3、铝互连复合金属膜的组成 铝互连复合金属膜的组成：Ti/TiN；Al/AlCu；TiN。 Ti/TiN：接触层金属和阻挡层金属。 Al/AlCu：导电层； TiN：阻挡层金属和抗反射涂层。 4、什么是欧姆接触？它的优点是什么？《半导体制造技术》p281第四段 优点是接触电阻小。 5、为什么选择铝作为芯片的互连金属？《半导体制造技术》p281第二段 6、讨论电迁徙是怎样影响稳定性的。《半导体制造技术》p282第三段 8、用铜作为半导体金属所面临的三大主要挑战是什么？《半导体制
造技术》p284 11、什么是电迁徙？如何防止Al电迁徙产生？ 在较高的电流密度作用下，互连引线中的金属原子将会沿着电子运动方向进行迁移，这种现象就是电迁徙。本质是导体原子与通过该导体的电流相互作用，对于铝就是铝原子沿着晶粒间界的扩散。 改进电迁徙的方法一：采用梳状电极，组成多晶硅的晶粒从下而上贯穿引线截面，晶粒间界垂直电流方向，所以晶粒间界的扩散不起作用，铝原子在铝薄膜中的扩散系数和单晶体相似，从而可使抗电迁徙能力提高二个数量级。 改进电迁徙的方法二：采用铝－铜合金和铝－硅－铜合金，Al-Si(1%~2%)-Cu(4%)，杂质在铝晶粒晶界分凝，可以降低铝原子在铝晶界的扩散系数，从而可使抗电迁徙能力提高一个数量级。 改进电迁徙的方法三：采用三层夹心结构，可以在两次铝之间增加大约50nm厚的过度金属层。这三层金属通过400度退火1小时后，在两层铝之间形成金属化合物，可以防止空洞穿越整个金属引线，也可以降低铝在晶粒间界的扩散系数，从而可使抗电迁徙能力提高二到三个数量级。 12、什么叫做polycide和Salicide结构及工艺？他们的优点是什么？如何实现？ 答：Polycide一般是由silicide和polysi组成的多晶硅化物。
继续追问：国家标准是国家制定的用于规范金属硅市场的一种准则，它对于金属硅市场的统一、稳定、和谐发展具有非常重要的意义。现在，金属硅国家标准已经被广大的金属硅生产厂家和金属硅企业所接受，已经成为一种行业标准。 金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年来，含Si量99.99%的也归在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。 根据金属硅国家标准，金属硅通常按所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类，主要类型有以下几种： #1101 #2202 #3303 #3305 #441 #553 Si 99 99 99 99 99 98.5 Fe 0.1 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 Al 0.1 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 Ca 0.01 0.02 0.03 0.05 0.1 0.3 P 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004 0.004 Ni 0.03 0.03 0.03 / / / Mn 0.03 0.03 0.03 / / / Ti 0.02 0.02 0.03 0.03 / / 金属硅基础知识（牌号化学成分、检验标准等）2006-10-02 00:00 来源：我的钢铁作者：mysteel 试用手机平台 金属硅定义：金属硅又称结晶硅或工业硅，其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%；原子量为28.80；密度为2.33g/m3；熔点为1410C；沸点为2355C；电阻率为2140Ω.m。 金属硅的牌号：按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、411、42 1、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。 金属硅的附加产品:包括硅微粉,边皮硅，黑皮硅，金属硅渣等。其中硅微粉也称硅粉、微硅粉或硅灰，它广泛应用于耐火材料和混凝土行业 金属硅的用途：金属硅（Si）是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。 （1）生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅 硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。 硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。 硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹
金属硅的牌号和用途 1金属硅又称结晶硅或工业硅，制取高纯度的半导体材料以及金属硅品位达到99.999(5N)的纯度， 是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅应用于3C产业，制取高纯度的半导体材料外还能做配制 有特殊用途的合金等多方面使用主要用作非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素，兰灰色，有金属 色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%，原子量为28.80，密度为2.33g/m3 .熔点为1410℃， 沸点为2355℃。电阻率2140Ωm.其最常使用的牌号金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、 钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。 SiMETAL : SPECIFICATION : 2202#
2 SI : 99% MIN. FE : 0.2% MAX. AL : 0.2% MAX. CA : 0.02% MAX. 3303# SI : 99% MIN. FE : 0.3% MAX. AL : 0.3% MAX. CA : 0.03% MAX. 441# SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.4% MAX.
3 CA : 0.1% MAX. 553# SI : 99% MIN. FE : 0.5% MAX. AL : 0.5% MAX. CA : 0.3% MAX. 411# SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.1% MAX. CA : 0.1% MAX. 421# SI : 99% MIN.
工业硅技术问答 1．什么是硅和工业硅？ 元素硅(Si)原来称为矽，工业硅（也称金属硅或结晶硅）是指以含氧化硅的矿物和碳质还原剂等为原料经矿热炉熔炼制得的含Si97％以上的产物。“工业硅”之称是我国于1981年GB2881-81国家标准公布时正式定名，其含意主要是指这种硅之纯度是接近于99%的工业纯度，英文称为金属硅，俄文称为结晶硅。现在人工制得硅的纯度，实际上已达到99999999999％。 2.硅和工业硅有那些特性？ ①硅的主要物理性质为:密度(25℃)2．329g／cm3(纯度99．9％)，熔点1413℃，沸点3145℃，平均比热(0～100℃)为729J ／(kg·K)，熔化热为50.66kJ／mol，纯度为99．41%的硅抗压强度极限为9．43kgf／cm2。 ②硅的化学性质：硅在元素周期表中属ⅣA族，原子序数为14，原子量为28．0855，化合价表现为四价或二价(四价化合物为稳定型)。因晶体硅的每个硅原子与另外四个硅原子形成共价键，其Si-Si键长2．35A，成为正四面体型结构，与金刚石结构相近，所以硅的硬度大，熔点、沸点高。 硅不溶于任何浓度的酸中，但能溶于硝酸与氢氟酸的混合液中，与1：l浓度的混合稀酸发生如下反应： Si+4HF+4HNO3=SiF4↑+4NO2↑+4H2O 3Si+12HF+4HNO3=3SiF4↑+4NO2↑+8H2O 这个特性可用于硅的化学分析中，即先将试样硅中的硅以氟化物形式挥发，而分析硅中残留的铁、铝、钙元素。 硅能与碱反应，生成硅酸盐，同时放出氢气，如： Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 这是野外制氢的好办法。
NiPt金属硅化物工艺特性研究 摘要: 随着MOSFET器件的特征尺寸进入亚100 nm,传统自对准硅化物材料,如TiSi2、CoSi2,由于其硅化物形成工艺的高硅耗、高形成热预算和线宽效应等特点,已不能满足纳米尺寸器件对硅化物材料的要求,显现出其作为自对准硅化物材料的局限性。NiSi与传统自对准硅化物材料相比,不但具有硅化物形成工艺的低硅耗和低形成热预算,而且具有低电阻率,又不存在线宽效应。所以,NiSi作为纳米尺寸器件最有希望的自对准硅化物材料得到广泛的关注和研究。 关键词:快速热退火;镍硅化物;MOSFET Investigation on Technological Characteristics of Ni(Pt)Si Silicide Abstract:As the feature size of MOSFET is scaling down to sub-100 nm,traditional salicide materials,such as TiSi2and CoSi2,can no longer satisfy the requirement of nano-scale device,due to their defects,including high silicon consumption,high heat budget of formation and line width effect. NiSi,which has low silicon consumption, low heat budget of formation,low resistivity and no linewidth effect,has been considered as the most promising candidate of salicide materials. Characteristics of Ni-Silicide,formation process of NiSi and optimization of the formation process were summarized. Key words:RTP; NiSi; MOSFET
各种稀有金属的用途和产地 焦炭 用途：焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。 产地：我国炼焦企业主要分布于华北、华东和东北地区。近年来，我国焦炭行业发展异常迅速，产量由2000年的1.28亿吨增加到2004年的2.09亿吨。同期，焦炭出口量基本维持在1400万-1500万吨左右，其中2004年，出口量为1501万吨，约占世界焦炭贸易量的60%左右;而焦炭出口量占全国焦炭产量的比例逐渐下降。 矾土 用途：一种氧化铝矿石。常因含有氧化铁而呈黄至红色，故又称“铁钒土”。矾土的用途极为广泛：可用于炼铝工业、精密铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。 产地：中国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。 镁 用途：常用作还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。 产地：目前全球已确认的菱镁矿资源量约为124亿吨，中国镁资源储量33.19亿吨。中国菱镁矿储量主要分布在河北、辽宁、安徽、山东、新疆等9个省(区)，其中以辽宁储量为最大。 碳化硅 用途：碳化硅耐高温，与强酸、强碱均不起反应，导电导热性好，具有很强的抗辐射能力。用碳化硅粉直接升华法可制得大体积和大面积碳化硅单晶。用碳化硅单晶可生产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管，双极型晶体管。用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料，在军事工业中前景广阔。碳化硅超精细微粉是生产碳化硅陶瓷的理想材料。 产地：中国的碳化硅分布在河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。 氟石 用途：也叫萤石，是工业上氟元素的主要来源。它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等领域。 产地：中国是世界上萤石矿最丰富的国家之一。总保有储量CaF2l.08亿吨，居南非、墨西哥之后，处世界第3位。我国主要萤石矿区有浙江武义，湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等。 金属硅
工业硅的用途及发展前景现随着科学技术的蓬勃发展,工业硅的用途越来越广泛,从用于生产硅铝合金、生产钢铁等方面,发展为用于生产有机硅、半导体材料等化学电子工业方面,应用的范围也在不断增加。工业硅分为冶金级工业硅、化学级工业硅。随着科学技术的发展,工业硅的应用领域将进一步扩大。其用途分为冶金级、化学级、太阳能级、电子级（IC），根据化工部的调查资料统计，由于有机硅的广泛应用，国际市场需求量为33万吨，就化学级硅而言，市场极大，而且还在扩大。硅粉的原材料是工业硅，是提纯多晶硅的主要原材料，多晶硅可作拉制单晶硅的原料电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料，多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。当前，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率在90％以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55％左右，太阳能级多晶硅占45％，随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展，预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。随着集成电路的增长，硅片生产和太阳能电池产业的
发展，大大带动多晶硅材料的增长。多晶硅也可生产出不同型号的太阳能电池组，把太阳能转化为电能。该产品广泛用于航天、航空以及城市建设、交通、通讯等领域。多晶硅的最终用途主要是生产集成电路、分立器件和太阳能电池片。目前，占主流的太阳能电池是硅太阳能电池，太阳能电池中88％是块状硅太阳能电池，而这些块状硅太阳能电池，无论单晶硅太阳能电池还是多晶硅太阳能电池，最初原料都是多晶硅，多晶硅产业与下游的电子信息产业和太阳能光伏产业的关联度非常高，因此，下游的电子信息产业和太阳能电池产业发展是拉动多晶硅材料产量大幅增长的主力军。太阳能作为可再生能源中重要的一种既丰富又无污染的新能源，是各国重点支持领域。近年来，各国纷纷出台政策，加大对发展光伏产业支持力度，使光伏产业在世界各种能源增长速率中名列第一。由于国外需求的增加、交易的活跃也带动了中国内工业硅价格的提升。国家推广节能计划，新型半导体发光产品、太阳能产品的普及应用，都将对硅行业带来前所未有的机遇! 随着科学技术的发展, 工业和民用很多行业都需要工业硅作为原材料,因此工业硅的应用领域还将进一步扩大。 随着信息技术和太阳能产业的飞速发展，全球对多晶硅的需求增长迅猛，市场供不应求。近年来，全球太阳能电池产量快速增加，直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。“十一五”期间，将是中国多晶硅产业快速发展的黄金时期。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频
金属硅的牌号和用途． 金属硅的牌号和用途 2的纯度，金属硅又称结晶硅或工业硅，制取高纯度的半导体材料以及金属硅品位达到99.999(5N)产业，制取高纯度的半导体材料外还能做配制3C是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅应用于有特殊用途的合金等多方面使用主要用作非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素，兰灰色，有
金属℃，1410原子量为，28.80，密度为2.33g/m3 .熔点为性硬且脆。色泽，硅的含量约占地壳质量的26%金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、其最常使用的牌号沸点为2355℃。电阻率2140Ωm.、411钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、1101等不同的牌号。、、33052202、25021501、、、4213303SPECIFICATION : SiMETAL : 2202# SI : 99% MIN. FE : 0.2% MAX. AL : 0.2% MAX. 3 CA : 0.02% MAX. 3303# SI : 99% MIN. FE : 0.3% MAX.
AL : 0.3% MAX. CA : 0.03% MAX. 441# SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.4% MAX. CA : 0.1% MAX. 553# 4 SI : 99% MIN. FE : 0.5% MAX. AL : 0.5% MAX. CA : 0.3% MAX. 411#
SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.1% MAX. CA : 0.1% MAX. 421# SI : 99% MIN. FE : 0.4% MAX. AL : 0.2% MAX. 5CA : 0.1% MAX. 规格说明
2016年一季度金属硅及主要原材料 市场分析汇报 公司领导： 现将2016年一季度金属硅、硅粉、三氯氢硅、四氯化硅原材料市场情况分析汇报如下： 一、市场环境方面 （一）金属硅国内市场 2015年金属硅行业持续一年多的走跌，使得金属硅厂商生产信心受挫，进入2016年2月份南方地区仍处于枯水期时节，全国金属硅企业开工率低，供货量较小，市场各牌号金属硅现货相对紧缺，整个3月份金属硅一直呈现出货源紧张的局面，尤其在3月中旬曾一度出现拿着钱买不到货的情况，现货的紧张使得有存货的金属硅企业纷纷上调报价，支撑金属硅价持续上涨。 另一方面，春节后很多下游硅粉企业和金属硅贸易商春节储备的金属硅消耗的所剩无几，又开始大量补货，使得金属硅生产企业的库存量大幅下降，现货供应偏紧，为春节后金属硅价格上涨提供了动力，春节后这种持续的涨势直到近期才缓慢降下来。 2月-3月期间金属硅价格的持续上升给金属硅企业增加了一定的生产信心，但通过整个市场来看，今年金属硅企业年后整体开炉复产情况较为缓慢和谨慎，金属硅企业对于2015年市场的这次持续走低和年后短期内持续上涨持谨慎态度，认为后面的金属
硅行情不明朗，难以把握，故年后各地区的金属硅企业均谨慎复产。目前各个金属硅产区的金属硅企业只有个别企业陆续复产，更多的金属硅企业一直推迟开炉计划，多是持观望市场的态度等待市场后续的变化。 2016年3月我国金属硅主产地产量约14.88万吨，较2月份增产1.88万吨，与去年同期相比产量呈下跌趋势，较去年3月减产3.42万吨。3月份金属硅厂开工率有所增加，但整体复产率低。不少采购商认为目前金属硅价格已经达到丰水期前的最高位置，继续上涨的可能性不大。 目前金属硅市场成交主要集中在天津港口，由于南方金属硅工厂生产时间的特殊性，新疆地区目前较大的产能和产量在很大程度上已经占据主导金属硅市场的地位，目前新疆地区在产金属硅企业在南方金属硅企业开工率低、走货顺畅的情况下，冶金级低品位金属硅价格持续报出高价位。 总体来看，现阶段国内金属硅市场稍显活跃，成交量有所增加。石英石等金属硅生产原材料价格上涨使金属硅企业生产压力也有所增加，但目前各地金属硅生产商库存较低，金属硅企业报价坚挺，支撑金属硅价格上涨。 进入二季度，各地金属硅企业将陆续开炉，4月-5月份供应压力将有所缓解，但考虑到各地金属硅库存较前期有所下降，预计4月份和5月份金属硅价格将会保持目前的价格，进入6月份金属硅价格将有所下滑。 （二）金属硅国外市场环境
卫生学校教案（首页） 讲课题目：第五节药物过敏试验法 专业：护理授课日期： 课时：3 课型：理论 教学目标： 1、说出青霉素过敏反应的原因 2、叙述预防青霉素过敏反应的措施 3、阐述青霉素过敏反应的临床表现及过敏性休克的急救措施 4、说出各种药物皮试液的浓度 5、正确配置各种药物皮试液 6、正确判断各种药物过敏试验结果 7、阐述破伤风抗毒素脱敏注射法 教学重点、难点： 1、预防青霉素过敏反应的措施 2、青霉素过敏反应的临床表现及过敏性休克的急救措施 3、各种皮试液的浓度 4、正确配置各种药物皮试液 5、正确判断各种药物过敏试验结果 6、破伤风抗毒素脱敏注射法 教具：黑板、粉笔、教材 小结： 青霉素是一种杀菌力强、毒性低的广谱抗生素、使用时因个人体制不同易致过敏反应，严重者可致过敏性休克，可发生在任何年龄、剂量、剂型和给药途径。因此，在使用青霉素时前、停药前三天以上、使用过程中更换批号时，都应做过敏试验，结果阴性者方可用药，且用药过程钟应严密观察病情变化，以防发生意外。链霉素、TAT、普鲁卡因、细胞色素C、碘造影剂等药物也可因个人体质不同引起过敏反应，故使用前须做过敏试验。 思考题：（课后目标检测题） 课后记录： 复习旧课，导入新课：时间分配：5分钟一、青霉素过敏试验 青霉素主要用于敏感的革兰阳性球菌、阴性球菌和螺旋体感染，具有杀菌力强、毒性低的特点，临床应用广泛。但青霉素易致过敏反应，人群中有3%—6% 对青霉素过敏，而且任何年龄，任何剂型和剂量，任何给药途径，均可发生过敏反应。因此在使用各种青霉素前都应先做过敏试验，试验结果阴性者方可用药，阳性者禁止使用青霉素。时间分配：分钟（一）青霉素过敏反应的原因时间分配：分钟
第三章怎样进行设计 第五节技术试验 一、学情分析 高中阶段的学生，对于实验更多的是停留在物理、化学、生物方面的印象。通过对技术的性质——综合性内容的学习，学生已经明白了技术与科学的区别与联系。知道理、化、生是科学实验，对技术试验还是比较陌生。对技术试验的实施方法以及试验报告的撰写也不是很了解。但是鉴于生活当中有很多的技术试验的例子，而且有不少还是学生亲身经历过的，因此可引导学生自主观察、分析和总结，鼓励学生分析相关案例积极思考问题，在与他人的合作交流中不断丰富自己的思维方式，获得不同的体验和发展。并亲自通过参与技术试验，体会技术试验的重要性。从而激发学生自主学习的积极性，进而培养学生相互探讨、相互协作的精神。 二、教学目标 研读课标，结合我校学生的实际情况，教学三维目标确定如下： 1．知识与技能 （1）能够认真思考和分析技术试验的案例，了解技术试验的重要性；并且能够了解技术试验中常用的试验方法。 （2）能进行简单的技术试验，并写出技术试验报告。 2．过程与方法 学生参与课堂教学活动，举例说明自己知道的技术试验，能结合课文案例了解技术试验的重要性。通过课文的学习，知道一些常用的技术试验的方法。学生到通用技术专用教室，进行一些简单的技术试验，并能对试验结果进行分析，最后能提交一份技术试验抱告。3．情感态度与价值观 通过技术试验内容的教学，让学生积极参与实践活动，感受技术试验的快乐，培养学生的社会责任感及科学严谨的技术责任感，形成富有责任感的技术设计观。 三、教学重点与难点 技术试验是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究中一种重要的方法。因此，本节的重点与难点如下： （1）重点：了解技术试验的重要性及技术试验的方法；能够进行简单的技术试验，并能写出科学、规范的技术试验报告。 （2）难点：理解各种不同目的技术试验类型、各种常用的技术试验的方法。 四、教学策略 1、教法 根据本节内容的教学特点及教学目标的要求，在教学过程中，我主要采用设置问题情景导入、案例分析、交流与思考、多媒体展示等教学方法及演示试验展开教学。在教学中，由于学生对于什么是技术试验还是个陌生的概念，在教学开始时，提供他们所熟悉的现实生活
《工业硅》 国家标准编制说明 预审稿 云南永昌硅业股份有限公司二0一三年四月十日
《工业硅》国家标准编制说明 1工作简况 1.1 项目背景和立项意义 工业硅被广泛应用于化工、冶金、电子信息、机械制造、航空航天、船舶制造、能源开发等各工业领域，是现代工业尤其是高科技产业必不可少的材料，有“魔术金属”之美称。特别是近几年来受全球新能源政策的推进，工业硅产业链得到了迅猛发展，全球对工业硅量的需求越来越大，对牌号要求越来越多，对质量要求越来越高，为缩小国内工业硅与国际产品的差距，使工业硅产品质量、牌号更适应国内外市场发展的需求，使标准中的条款更加符合工业硅产业发展要求，更好地与国际标准接轨。GB/T2881-2008《工业硅》中只包含了四个牌号，并且没有针对微量元素的控制要求，已不能满足工业硅生产和贸易的要求。如何根据现有工业硅生产发展的特点及越来越广泛的用途制定更加适宜的工业硅国家标准，以缩小国际间的技术以及贸易壁垒，指导企业开拓产品、规范市场，促进工业硅生产企业健康发展，促进国家对工业硅产业的调整和升级，已成为工业硅行业亟待解决的问题。 1.2任务来源 2012年根据国标委综合[2012]50号文正式下达了计划号为20121140-T-610《工业硅》国家标准的起草任务工作，确定由云南永昌硅业股份有限公司、包头铝业股份有限公司等多家公司负责完成对GB/T2881-2008版《工业硅》国家标准的修订工作，任务完成时间
为2014年8月。 1.3 标准项目编制单位简况 云南永昌硅业股份有限公司隶属于云南冶金集团股份有限公司，是一家主要从事化学级工业硅及附产品生产、销售、冶金用脉石英开采、销售的国家高新技术企业。公司于2005年开始组建，现拥有5台25500KVA工业硅矿热炉、2台12500KVA硅铁矿热炉，具有年产8万吨工业硅、2万吨硅铁、4000吨工业硅粉生产能力，主要生产产品为2202、3303、421、553等牌号产品，产品主要销往美国、日本、韩国、泰国、部分欧盟和东南亚等国家。由于公司注重产品研发以及积极探索技术成本瓶颈，努力实现与客户协同增效等管理措施，公司产品质量以及成本在国内优势突出，深受国内外客户的青睐，是国内工业硅行业的标杆。在公司内部质量保证体系上具有规范的管理体系以及较强的产品检测能力，为标准的制定奠定了基础。 1.4 主要工作过程 云南永昌硅业股份有限公司接受任务后，成立了《工业硅》国家标准编制组，编制组根据国内多家工业硅生产企业以及云南铝业股份有限公司和韩国浦项公司、美国道康宁公司、挪威埃肯公司等企业对工业硅的使用情况和对质量的要求，并参照了美国和日本的工业硅标准，结合我国的生产实际拟订了该标准修订草案。2012年8月在标委会以及中国有色金属协会工业硅分会的协助下，云南永昌硅业股份有限公司组织了对云南省保山市、怒江州、德宏州境内的工业硅生产厂家进行了实地调研，编制组结合调研情况对标准草案进行完善，形
复习 ?1、硅片制备的四个阶段 制造IC级的硅晶圆分四个阶段进行： ?矿石到高纯气体的转变 ?气体到多晶的转变 ?多晶到单晶，掺杂晶棒的转变 ?晶棒到晶圆的制备 ?2、如何通过硅片滚磨定形来判断其类型 ?3、硅片清洗任务有哪些？ 三道防线: ?净化环境（clean room） ?硅片清洗（wafer cleaning） ?吸杂（gettering） 硅片清洗的基本任务 ?粒子 ?金属杂质 ?有机物 ?表面微粗糙度（栅氧化层厚度小于100埃） ?自然氧化层 ?栅氧化／外延前的最后一步清洗
?4、典型的湿法清洗工艺流程 ?5、二氧化硅的性质（P21）和用途，常见的介质薄膜还有？ 硅工艺中的一系列重要硅基材料： SiO2：绝缘栅/绝缘/介质材料； Si3N4：介质材料，用作钝化/掩蔽等； 多晶硅：可以掺杂，导电； 硅化物：导电，作为接触和互连…… SiO2的主要性质 ?密度 2.20g/cm3 SiO2致密程度的标志 ?折射率 1.46 密度大，折射率大 ?电阻率1016 欧姆.cm 与制备方法，掺杂有关
?介电强度106-107 V/cm ?介电常数表征电容性能的一个重要参数?腐蚀SiO2+6HF H2(SiF6)+2H2O ?6、什么是线性氧化和抛物线氧化极限
? 7、弄清恒定表面源扩散与有限表面源扩散 1、恒定表面源的扩散 特点：表面浓度始终保持不变，为Cs 初始条件： t = 0 x> 0 处 C(x, t) = 0 边界条件： t >> 0 x = 0 处 C(x, t) = Cs t >> 0 x → ∞ C(x, t) = 0 解方程，得恒定扩散方程的表达式 (,)2S C z t C erfc Dt =? ? C(x, t) 某处t 时，杂质浓度Cs 表面杂质浓度，取决于某种杂质在硅中的最大固溶度erfc 余误差函数 Dt 称为特征扩散长度
《集成电路制造工艺与工程应用》第三章第五节：金属硅化物技术 金属硅化物工艺技术内容简述： 随着集成电路工艺制程技术的不断发展，为了提高集成电路的集成度，同时提升器件的工作速度和降低它的功耗，半导体工艺的特征尺寸不断缩小，晶体管的栅、源和漏有源区的尺寸也会相应缩小，而它们的等效串联电阻会相应变大，从而影响电路的速度。为了改善等效串联电阻，半导体业界先后发展出金属硅化物工艺技术Polycide和Salicide。 最先出现的金属硅化物工艺技术是Polycide工艺技术，Polycide工艺技术是为了改 善多晶硅栅的等效串联电阻和接触孔的接触电阻，Polycide工艺技术仅仅在多晶硅栅上 形成金属硅化物，源和漏有源区不会形成金属硅化物，所以它没有办法改善晶体管源和漏有源区的等效串联电阻和接触孔的接触电阻。为了改善晶体管源和漏有源区的等效串联电阻和接触孔的接触电阻而发展出Salicide工艺技术，Salicide工艺技术不仅在多晶硅栅上形成金属硅化物，而且在源和漏有源区也会形成金属硅化物，它同时改善晶体管的栅、源和漏有源区的等效串联电阻和接触孔的接触电阻。 本文摘选自《集成电路制造工艺与工程应用》第三章第五节的内容，这部分内容简单介绍了Polycide工艺技术、Salicide工艺技术和SAB工艺技术的原理，并以纳米级工 艺形成ESD器件和Non-Salicide器件为例介绍SAB和Salicide工艺技术的工程应用。 3.5 金属硅化物技术-------------------------------------------------------------------------------------------------3.5.1 Polycide工艺技术--------------------------------------------------------------------------------------3.5.2 Salicide工艺技术---------------------------------------------------------------------------------------3.5.3 SAB工艺技术--------------------------------------------------------------------------------------------3.5.4 SAB和Salicide工艺技术的工程应用------------------------------------------------------------ 3.5 金属硅化物技术 当半导体工艺的特征尺寸缩小到亚微米以下时，晶体管的栅、源和漏有源区的尺寸宽度也会相应缩小，而它们的等效串联电阻会相应变大，从而影响电路的速度。首先引起半导体业界重视的多晶硅栅的等效串联电阻，多晶硅栅的电阻率比较高，虽然栅等效串联电阻不会对电路的直流特性造成伤害，但是它会影响器件的高频特性。在CMOS 工艺制程中，多晶硅栅的厚度是2.5k?~3k?，对于厚度为3k?的多晶硅栅，它的方块电阻高达36ohm/sq。对于一个宽度W=10um和沟道长度L=0.35um的器件，栅极的串联电阻是1028.6ohm/sq，器件栅极造成非常大的RC延时。为了降低多晶硅栅和有源区的方块电阻，金属硅化物（Silicide）工艺技术被开发出来并广范应用在半导体工艺制程[7] 。Silicide是由金属和硅经过化学反应形成的一种金属化合物，其导电特性介于金属和硅之间。最先应用于半导体工艺制程的Silicide材料是多晶硅金属硅化物(Polycide)，Polycide是指仅仅在多晶硅栅上形成金属硅化物，源和漏有源区不会形成金属硅化物。业界利用多晶硅和Polycide的双层结构代替多晶硅栅，从而降低多晶硅的方块电阻。Polycide的材料是硅化钨（WSi2），对于厚度1K?的多晶硅和1.5K?的Polycide的双层结构的方块电阻是3ohm/sq。