Monokristalli räni termiline oksüdeerimine

Ränidioksiidi moodustumist räni pinnal nimetatakse oksüdeerimiseks ning stabiilse ja tugevalt kleepuva ränidioksiidi teke viis räni integraallülituste tasapinnalise tehnoloogia sünnini. Kuigi ränidioksiidi kasvatamiseks otse räni pinnal on palju võimalusi, tehakse seda tavaliselt termilise oksüdeerimise teel, mille käigus räni viiakse kõrge temperatuuriga oksüdeerivasse keskkonda (hapnik, vesi). Termilise oksüdeerimise meetodid võimaldavad kontrollida kile paksust ja räni/ränidioksiidi piirpindade omadusi ränidioksiidkilede valmistamise ajal. Muud ränidioksiidi kasvatamise tehnikad on plasmaanodeerimine ja märganodeerimine, kuid kumbagi neist tehnikatest pole VLSI protsessides laialdaselt kasutatud.

 640

 

Ränil on kalduvus moodustada stabiilset ränidioksiidi. Kui värskelt lõhustatud räni puutub kokku oksüdeeriva keskkonnaga (näiteks hapnik, vesi), moodustab see isegi toatemperatuuril väga õhukese oksiidikihi (<20 Å). Kui räni puutub kokku oksüdeeriva keskkonnaga kõrgel temperatuuril, tekib paksem oksiidikiht kiiremini. Ränidioksiidi moodustumise põhimehhanism ränist on hästi mõistetav. Deal ja Grove töötasid välja matemaatilise mudeli, mis kirjeldab täpselt üle 300 Å paksuste oksiidkilede kasvudünaamikat. Nad pakkusid välja, et oksüdeerimine toimub järgmisel viisil, see tähendab, et oksüdeerija (veemolekulid ja hapnikumolekulid) difundeerub läbi olemasoleva oksiidikihi Si/SiO2 piirpinnale, kus oksüdeerija reageerib räniga, moodustades ränidioksiidi. Ränidioksiidi moodustumise peamist reaktsiooni kirjeldatakse järgmiselt:

 640 (1)

 

Oksüdatsioonireaktsioon toimub Si/SiO2 piirpinnal, seega kui oksiidikiht kasvab, tarbitakse pidevalt räni ja piirpind tungib järk-järgult räni sisse. Räni ja ränidioksiidi vastava tiheduse ja molekulmassi järgi võib leida, et lõpliku oksiidikihi paksuse saavutamiseks tarbitud räni on 44%. Seega, kui oksiidikiht kasvab 10 000 Å, tarbitakse 4400 Å räni. See seos on oluline pinnale moodustunud astmete kõrguse arvutamiseks.ränivahvelNeed etapid tulenevad räniplaadi pinna erinevates kohtades esinevatest erinevatest oksüdatsioonikiirustest.

 

Pakume ka kõrge puhtusastmega grafiidi ja ränikarbiidi tooteid, mida kasutatakse laialdaselt vahvlite töötlemisel, nagu oksüdeerimine, difusioon ja lõõmutamine.

Tere tulemast kõiki kliente üle kogu maailma meid edasiseks aruteluks külastama!

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


Postituse aeg: 13. november 2024
WhatsAppi veebivestlus!