Միաբյուրեղային սիլիցիումի ջերմային օքսիդացում

Սիլիցիումի երկօքսիդի առաջացումը սիլիցիումի մակերեսին կոչվում է օքսիդացում, և կայուն և ուժեղ կպչուն սիլիցիումի երկօքսիդի ստեղծումը հանգեցրեց սիլիցիումի ինտեգրալ սխեմաների պլանար տեխնոլոգիայի ծնունդին: Չնայած կան սիլիցիումի երկօքսիդ անմիջապես սիլիցիումի մակերեսին աճեցնելու բազմաթիվ եղանակներ, դա սովորաբար իրականացվում է ջերմային օքսիդացման միջոցով, որը նշանակում է սիլիցիումը ենթարկել բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացնող միջավայրի (թթվածին, ջուր): Ջերմային օքսիդացման մեթոդները կարող են վերահսկել թաղանթի հաստությունը և սիլիցիում/սիլիցիումի երկօքսիդ միջերեսային բնութագրերը սիլիցիումի երկօքսիդի թաղանթների պատրաստման ընթացքում: Սիլիցիումի երկօքսիդի աճեցման այլ մեթոդներ են պլազմային անոդացումը և թաց անոդացումը, բայց այս մեթոդներից ոչ մեկը լայնորեն չի օգտագործվել VLSI գործընթացներում:

Սիլիցիումը հակված է կայուն սիլիցիումի երկօքսիդ առաջացնելու: Եթե թարմ կտրված սիլիցիումը ենթարկվում է օքսիդացնող միջավայրի (օրինակ՝ թթվածին, ջուր), այն կառաջացնի շատ բարակ օքսիդային շերտ (<20 Å) նույնիսկ սենյակային ջերմաստիճանում: Երբ սիլիցիումը ենթարկվում է օքսիդացնող միջավայրի բարձր ջերմաստիճանում, ավելի արագ տեմպերով կառաջանա ավելի հաստ օքսիդային շերտ: Սիլիցիումից սիլիցիումի երկօքսիդի առաջացման հիմնական մեխանիզմը լավ հասկանալի է: Դիլը և Գրովը մշակել են մաթեմատիկական մոդել, որը ճշգրիտ նկարագրում է 300 Å-ից հաստ օքսիդային թաղանթների աճի դինամիկան: Նրանք առաջարկել են, որ օքսիդացումը տեղի է ունենում հետևյալ կերպ, այսինքն՝ օքսիդանտը (ջրի մոլեկուլներ և թթվածնի մոլեկուլներ) դիֆուզվում է առկա օքսիդային շերտի միջով դեպի Si/SiO2 միջերեսը, որտեղ օքսիդանտը ռեակցիայի մեջ է մտնում սիլիցիումի հետ՝ առաջացնելով սիլիցիումի երկօքսիդ: Սիլիցիումի երկօքսիդի առաջացման հիմնական ռեակցիան նկարագրվում է հետևյալ կերպ.

Օքսիդացման ռեակցիան տեղի է ունենում Si/SiO2 միջերեսում, ուստի երբ օքսիդային շերտը մեծանում է, սիլիցիումը անընդհատ սպառվում է, և միջերեսը աստիճանաբար ներխուժում է սիլիցիում: Սիլիցիումի և սիլիցիումի երկօքսիդի համապատասխան խտության և մոլեկուլային քաշի համաձայն, կարելի է պարզել, որ վերջնական օքսիդային շերտի հաստության համար սպառված սիլիցիումը կազմում է 44%: Այսպիսով, եթե օքսիդային շերտը մեծանա 10,000 Å-ով, կսպառվի 4400 Å սիլիցիում: Այս կապը կարևոր է սանդուղքի վրա ձևավորված աստիճանների բարձրությունը հաշվարկելու համար:սիլիկոնային թիթեղԱստիճանները սիլիցիումային վաֆլիի մակերեսի տարբեր տեղերում տարբեր օքսիդացման արագությունների արդյունք են։

Մենք նաև մատակարարում ենք բարձր մաքրության գրաֆիտ և սիլիցիումի կարբիդային արտադրանք, որոնք լայնորեն կիրառվում են վաֆլիների մշակման մեջ, ինչպիսիք են օքսիդացումը, դիֆուզիան և թրծումը։

Բարի գալուստ աշխարհի տարբեր ծայրերից ցանկացած հաճախորդի՝ մեզ մոտ հետագա քննարկման համար։

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