Termička oksidacija monokristalnog silicija

Stvaranje silicijevog dioksida na površini silicija naziva se oksidacija, a stvaranje stabilnog i snažno prianjajućeg silicijevog dioksida dovelo je do rođenja planarne tehnologije silicijevih integriranih krugova. Iako postoji mnogo načina za uzgoj silicijevog dioksida izravno na površini silicija, to se obično radi toplinskom oksidacijom, što znači izlaganje silicija visokotemperaturnom oksidirajućem okruženju (kisik, voda). Metode toplinske oksidacije mogu kontrolirati debljinu filma i karakteristike međupovršine silicij/silicijev dioksid tijekom pripreme filmova silicijevog dioksida. Druge tehnike za uzgoj silicijevog dioksida su plazma anodizacija i mokra anodizacija, ali nijedna od ovih tehnika nije široko korištena u VLSI procesima.

 640

 

Silicij pokazuje tendenciju stvaranja stabilnog silicijevog dioksida. Ako se svježe cijepani silicij izloži oksidirajućem okruženju (kao što su kisik, voda), formirat će vrlo tanki oksidni sloj (<20 Å) čak i na sobnoj temperaturi. Kada se silicij izloži oksidirajućem okruženju na visokoj temperaturi, deblji oksidni sloj će se stvarati brže. Osnovni mehanizam stvaranja silicijevog dioksida iz silicija dobro je shvaćen. Deal i Grove razvili su matematički model koji točno opisuje dinamiku rasta oksidnih filmova debljih od 300 Å. Predložili su da se oksidacija provodi na sljedeći način, odnosno da oksidans (molekule vode i molekule kisika) difundira kroz postojeći oksidni sloj do Si/SiO2 granice, gdje oksidans reagira sa silicijem i stvara silicijev dioksid. Glavna reakcija stvaranja silicijevog dioksida opisana je na sljedeći način:

 640 (1)

 

Oksidacijska reakcija se događa na granici Si/SiO2, pa kada sloj oksida raste, silicij se kontinuirano troši, a granica postupno prodire u silicij. Prema odgovarajućoj gustoći i molekularnoj težini silicija i silicijevog dioksida, može se utvrditi da je silicij potrošen za debljinu konačnog sloja oksida 44%. Na taj način, ako sloj oksida naraste za 10 000 Å, potrošit će se 4400 Å silicija. Ovaj odnos je važan za izračun visine stepenica nastalih nasilicijska pločicaKoraci su rezultat različitih brzina oksidacije na različitim mjestima na površini silicijske pločice.

 

Također isporučujemo proizvode od grafita i silicijevog karbida visoke čistoće, koji se široko koriste u obradi pločica poput oksidacije, difuzije i žarenja.

Dobrodošli svi kupci iz cijelog svijeta da nas posjete radi daljnje rasprave!

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


Vrijeme objave: 13. studenog 2024.
Online chat putem WhatsAppa!