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材料科学与工程参考模块 || 硅的局部氧化（LOCOS）

DOI：10.1016/b978-0-12-803581-8.03685-7 出版年份：2016 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 硅作为集成电路最重要的半导体材料，其应用直接源于其氧化特性。二氧化硅（SiO2）是一种稳定的绝缘体，除其他多种用途外，它被用作金属-氧化物-半导体（MOS）器件的核心——栅极氧化层，以及MOS和双极型器件的横向隔离层。二氧化硅的介电常数约为空气的四倍，但该材料的稳定性、可重复性和可控性极佳，使其成为半导体行业中最优秀的隔离材料。
作者： L Deferm，G Badenes
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研究概述 实验方案

研究目的

讨论二氧化硅（SiO2）在半导体器件中的特性和应用，重点关注其在MOS和双极型器件横向隔离中局部氧化硅（LOCOS）工艺的用途。

研究成果

基于LOCOS的隔离技术在半导体行业中已被广泛用于MOS和双极器件的横向隔离。尽管存在诸如鸟嘴效应和场氧化层减薄等局限性，这些技术已成功缩小至深亚微米技术代。为解决这些局限，人们开发了多种LOCOS变体和非LOCOS隔离技术，其中浅沟槽隔离（STI）因其向深亚微米技术代扩展的高潜力而最为显著。

研究不足

基于LOCOS的隔离技术主要存在以下局限：横向侵蚀（即鸟嘴效应）的形成、窄场区中场氧化层的减薄问题，以及为最小化硅衬底缺陷而需优化的应力水平控制。将LOCOS工艺缩小至更小尺寸时，必须在不影响其他特性的前提下，精确控制有源区和场区的尺寸。

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