Oxidación térmica do silicio monocristalino

A formación de dióxido de silicio na superficie do silicio chámase oxidación, e a creación dun dióxido de silicio estable e fortemente adherente levou ao nacemento da tecnoloxía planar de circuítos integrados de silicio. Aínda que existen moitas maneiras de cultivar dióxido de silicio directamente na superficie do silicio, normalmente faise mediante oxidación térmica, que consiste en expoñer o silicio a un ambiente oxidante a alta temperatura (osíxeno, auga). Os métodos de oxidación térmica poden controlar o grosor da película e as características da interface silicio/dióxido de silicio durante a preparación de películas de dióxido de silicio. Outras técnicas para o cultivo de dióxido de silicio son a anodización por plasma e a anodización húmida, pero ningunha destas técnicas se empregou amplamente nos procesos VLSI.

 640

 

O silicio mostra unha tendencia a formar dióxido de silicio estable. Se o silicio recentemente clivado se expón a un ambiente oxidante (como osíxeno ou auga), formará unha capa de óxido moi fina (<20 Å) mesmo a temperatura ambiente. Cando o silicio se expón a un ambiente oxidante a alta temperatura, xérase unha capa de óxido máis grosa a un ritmo máis rápido. O mecanismo básico da formación de dióxido de silicio a partir do silicio é ben coñecido. Deal e Grove desenvolveron un modelo matemático que describe con precisión a dinámica de crecemento de películas de óxido de máis de 300 Å de grosor. Propuxeron que a oxidación se leva a cabo do seguinte xeito, é dicir, o oxidante (moléculas de auga e moléculas de osíxeno) difunde a través da capa de óxido existente ata a interface Si/SiO2, onde o oxidante reacciona co silicio para formar dióxido de silicio. A reacción principal para formar dióxido de silicio descríbese do seguinte xeito:

 640 (1)

 

A reacción de oxidación ocorre na interface Si/SiO2, polo que cando a capa de óxido medra, o silicio consúmese continuamente e a interface invade gradualmente o silicio. Segundo a densidade e o peso molecular correspondentes do silicio e o dióxido de silicio, pódese constatar que o silicio consumido para o grosor da capa de óxido final é do 44 %. Deste xeito, se a capa de óxido medra 10.000 Å, consumiranse 4.400 Å de silicio. Esta relación é importante para calcular a altura dos chanzos formados naoblea de silicioOs pasos son o resultado de diferentes taxas de oxidación en diferentes lugares da superficie da oblea de silicio.

 

Tamén subministramos produtos de grafito e carburo de silicio de alta pureza, que se usan amplamente no procesamento de obleas como a oxidación, a difusión e o recocido.

Benvidos a calquera cliente de todo o mundo para que nos visite para unha conversa máis profunda!

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


Data de publicación: 13 de novembro de 2024
Chat en liña de WhatsApp!