二氧化硅薄膜的结构缺陷主要是氧化层错。因为热氧化是平面△艺中的一种基本工艺,而且无位错硅单晶中的微缺陷经过氧化后也将转化为层错, S9S08AW16AE0CLC所以氧化层错的问题是工艺中的一个很重要的问题。在常压下氧化,硅在⒏/Si()2界面氧化一般是不完全的,有约千分之一的硅原子没有被氧化。

    这些未氧化硅由于界面推进而挣脱晶格,成为自由原子,并以比杂质高106倍的极高迁移率迅速进入硅体内的填隙位置,造成晶格自问隙原子过饱和。这种在热氧化过程中由于过饱和自间隙原子所导致的堆垛层错,称为氧化诱生层错(CⅪ托ooll Iladuced⒏捉klng Faults,C)SF或0ISF)。图⒋31所示是腐蚀后显示在硅片表面的氧化诱生层错的照片。

    oSF缺陷在⒛世纪60年代初被发现,是一种在硅片氧化时产生的面缺陷,而且这种过饱和自间隙也会同时引起氧化增强扩散(OEI)),即扩散系数比无氧化条件下增大。层错位于界面,成为重金属的吸杂中`b,会影响器件的电学性质,增加表面少子复合;体内位错还会形成“杂质穿通管道”,在体内形成散射中心、有效复合中心,降低载流子迁移率和少子寿命,由此影响MOS器件的跨导和速度,使双极型器件反向电流、低频噪声增加,小电流放大倍数下降,引起层错周围禁带能量波动。因此,C)SF成为衡量硅片质量的重要指标。超大规模集成电路用硅材料对OSF控制很严格,对于直径200mm、特征线宽0.25um的硅片的要求为OSF≤⒛个/cm2。