실리콘 표면에 이산화규소가 형성되는 것을 산화라고 하며, 안정적이고 강한 접착력을 가진 이산화규소의 생성은 실리콘 집적 회로 평면 기술의 탄생으로 이어졌습니다. 실리콘 표면에 이산화규소를 직접 성장시키는 방법은 여러 가지가 있지만, 일반적으로 열 산화법을 사용합니다. 열 산화법은 실리콘을 고온 산화 환경(산소, 물)에 노출시키는 것입니다. 열 산화법은 이산화규소 박막 제조 과정에서 박막 두께와 실리콘/이산화규소 계면 특성을 제어할 수 있습니다. 이산화규소를 성장시키는 다른 기술로는 플라즈마 양극 산화법과 습식 양극 산화법이 있지만, 두 기술 모두 VLSI 공정에서 널리 사용되지는 않았습니다.
실리콘은 안정한 이산화규소를 형성하는 경향을 보입니다. 새롭게 절단된 실리콘을 산화 환경(산소, 물 등)에 노출시키면 실온에서도 매우 얇은 산화막(<20Å)을 형성합니다. 실리콘을 고온의 산화 환경에 노출시키면 더 두꺼운 산화막이 더 빠른 속도로 생성됩니다. 실리콘에서 이산화규소가 형성되는 기본 메커니즘은 잘 알려져 있습니다. Deal과 Grove는 300Å보다 두꺼운 산화막의 성장 역학을 정확하게 설명하는 수학적 모델을 개발했습니다. 그들은 산화가 다음과 같은 방식으로 진행된다고 제안했습니다. 즉, 산화제(물 분자와 산소 분자)가 기존 산화막을 통해 Si/SiO2 계면으로 확산되고, 여기서 산화제가 실리콘과 반응하여 이산화규소를 형성합니다. 이산화규소를 형성하는 주요 반응은 다음과 같습니다.
산화 반응은 Si/SiO2 계면에서 발생하므로, 산화층이 성장하면 실리콘은 지속적으로 소모되고 계면은 점차 실리콘을 침윤합니다. 실리콘과 이산화규소의 밀도와 분자량에 따라 최종 산화층 두께에 소모되는 실리콘은 44%임을 알 수 있습니다. 따라서 산화층이 10,000Å 성장하면 4,400Å의 실리콘이 소모됩니다. 이 관계는 계면에 형성되는 계단의 높이를 계산하는 데 중요합니다.실리콘 웨이퍼이러한 단계는 실리콘 웨이퍼 표면의 각 위치에서 산화 속도가 다르기 때문에 발생합니다.
또한 우리는 산화, 확산, 어닐링과 같은 웨이퍼 가공에 널리 사용되는 고순도 흑연 및 실리콘 카바이드 제품도 공급합니다.
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게시 시간: 2024년 11월 13일