Oxidació tèrmica del silici monocristall

La formació de diòxid de silici a la superfície del silici s'anomena oxidació, i la creació d'un diòxid de silici estable i fortament adherent va conduir al naixement de la tecnologia planar de circuits integrats de silici. Tot i que hi ha moltes maneres de fer créixer diòxid de silici directament a la superfície del silici, normalment es fa mitjançant oxidació tèrmica, que consisteix a exposar el silici a un entorn oxidant a alta temperatura (oxigen, aigua). Els mètodes d'oxidació tèrmica poden controlar el gruix de la pel·lícula i les característiques de la interfície silici/diòxid de silici durant la preparació de pel·lícules de diòxid de silici. Altres tècniques per al creixement de diòxid de silici són l'anodització per plasma i l'anodització humida, però cap d'aquestes tècniques s'ha utilitzat àmpliament en processos VLSI.

 640

 

El silici mostra una tendència a formar diòxid de silici estable. Si el silici acabat d'escindir s'exposa a un entorn oxidant (com ara oxigen, aigua), formarà una capa d'òxid molt fina (<20 Å) fins i tot a temperatura ambient. Quan el silici s'exposa a un entorn oxidant a alta temperatura, es generarà una capa d'òxid més gruixuda a un ritme més ràpid. El mecanisme bàsic de formació de diòxid de silici a partir del silici es coneix bé. Deal i Grove van desenvolupar un model matemàtic que descriu amb precisió la dinàmica de creixement de pel·lícules d'òxid de més de 300 Å. Van proposar que l'oxidació es duu a terme de la manera següent, és a dir, l'oxidant (molècules d'aigua i molècules d'oxigen) es difon a través de la capa d'òxid existent fins a la interfície Si/SiO2, on l'oxidant reacciona amb el silici per formar diòxid de silici. La reacció principal per formar diòxid de silici es descriu de la següent manera:

 640 (1)

 

La reacció d'oxidació es produeix a la interfície Si/SiO2, de manera que quan la capa d'òxid creix, el silici es consumeix contínuament i la interfície envaeix gradualment el silici. Segons la densitat i el pes molecular corresponents del silici i el diòxid de silici, es pot trobar que el silici consumit per al gruix de la capa d'òxid final és del 44%. D'aquesta manera, si la capa d'òxid creix 10.000 Å, es consumiran 4400 Å de silici. Aquesta relació és important per calcular l'alçada dels esglaons formats a laoblia de siliciEls passos són el resultat de diferents taxes d'oxidació en diferents llocs de la superfície de la oblia de silici.

 

També subministrem productes de grafit d'alta puresa i carbur de silici, que s'utilitzen àmpliament en el processament de galetes com l'oxidació, la difusió i el recuit.

Donem la benvinguda a qualsevol client de tot el món a visitar-nos per a una discussió més detallada!

https://www.vet-china.com/


Data de publicació: 13 de novembre de 2024
Xat en línia per WhatsApp!