Tepelná oxidace monokrystalického křemíku

Tvorba oxidu křemičitého na povrchu křemíku se nazývá oxidace a vytvoření stabilního a silně adherentního oxidu křemičitého vedlo ke zrodu planární technologie křemíkových integrovaných obvodů. Ačkoli existuje mnoho způsobů, jak pěstovat oxid křemičitý přímo na povrchu křemíku, obvykle se to provádí tepelnou oxidací, což znamená vystavení křemíku vysokoteplotnímu oxidačnímu prostředí (kyslík, voda). Metody tepelné oxidace mohou řídit tloušťku filmu a charakteristiky rozhraní křemík/oxid křemičitý během přípravy filmů oxidu křemičitého. Dalšími technikami pro pěstování oxidu křemičitého jsou plazmová anodizace a mokrá anodizace, ale ani jedna z těchto technik nebyla v procesech VLSI široce používána.

 640

 

Křemík vykazuje tendenci tvořit stabilní oxid křemičitý. Pokud je čerstvě štěpený křemík vystaven oxidačnímu prostředí (jako je kyslík, voda), vytvoří velmi tenkou vrstvu oxidu (<20 Å) i při pokojové teplotě. Pokud je křemík vystaven oxidačnímu prostředí při vysoké teplotě, silnější vrstva oxidu se vytvoří rychlejším tempem. Základní mechanismus tvorby oxidu křemičitého z křemíku je dobře pochopen. Deal a Grove vyvinuli matematický model, který přesně popisuje dynamiku růstu oxidových filmů silnějších než 300 Å. Navrhli, že oxidace probíhá následujícím způsobem, tj. oxidační činidlo (molekuly vody a molekuly kyslíku) difunduje skrz existující vrstvu oxidu na rozhraní Si/SiO2, kde oxidační činidlo reaguje s křemíkem za vzniku oxidu křemičitého. Hlavní reakce za vzniku oxidu křemičitého je popsána následovně:

 640 (1)

 

Oxidační reakce probíhá na rozhraní Si/SiO2, takže s růstem oxidové vrstvy se křemík neustále spotřebovává a rozhraní postupně zasahuje do křemíku. Podle odpovídající hustoty a molekulové hmotnosti křemíku a oxidu křemičitého lze zjistit, že spotřeba křemíku na tloušťku výsledné oxidové vrstvy je 44 %. Pokud tedy oxidová vrstva naroste o 10 000 Å, spotřebuje se 4400 Å křemíku. Tento vztah je důležitý pro výpočet výšky schodů vytvořených na...křemíkový plátekTyto kroky jsou výsledkem různých rychlostí oxidace na různých místech povrchu křemíkového destičky.

 

Dodáváme také vysoce čistý grafit a karbid křemíku, které se široce používají při zpracování destiček, jako je oxidace, difúze a žíhání.

Vítáme všechny zákazníky z celého světa, aby nás navštívili a mohli s námi dále diskutovat!

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


Čas zveřejnění: 13. listopadu 2024
Online chat na WhatsAppu!