സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സിലിക്കണിന്റെ താപ ഓക്സീകരണം

സിലിക്കണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ രൂപീകരണത്തെ ഓക്സീകരണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്ഥിരതയുള്ളതും ശക്തമായി പറ്റിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്നതുമായ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സൃഷ്ടി സിലിക്കൺ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് പ്ലാനർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ജനനത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. സിലിക്കണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നേരിട്ട് സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് വളർത്തുന്നതിന് നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും, ഇത് സാധാരണയായി താപ ഓക്സിഡേഷൻ വഴിയാണ് ചെയ്യുന്നത്, അതായത് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഓക്സിഡൈസിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിലേക്ക് (ഓക്സിജൻ, വെള്ളം) സിലിക്കണിനെ തുറന്നുകാട്ടുക. സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകൾ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ ഫിലിം കനം, സിലിക്കൺ/സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഇന്റർഫേസ് സവിശേഷതകൾ എന്നിവ താപ ഓക്സിഡേഷൻ രീതികൾക്ക് നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് വളർത്തുന്നതിനുള്ള മറ്റ് സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ പ്ലാസ്മ അനോഡൈസേഷൻ, വെറ്റ് അനോഡൈസേഷൻ എന്നിവയാണ്, എന്നാൽ ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യകളൊന്നും VLSI പ്രക്രിയകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല.

സിലിക്കൺ സ്ഥിരതയുള്ള സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള പ്രവണത കാണിക്കുന്നു. പുതുതായി പിളർന്ന സിലിക്കൺ ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ (ഓക്സിജൻ, വെള്ളം പോലുള്ളവ) സമ്പർക്കം പുലർത്തുകയാണെങ്കിൽ, അത് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ പോലും വളരെ നേർത്ത ഒരു ഓക്സൈഡ് പാളി (<20Å) രൂപപ്പെടും. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ സിലിക്കൺ ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, കൂടുതൽ കട്ടിയുള്ള ഒരു ഓക്സൈഡ് പാളി കൂടുതൽ വേഗത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. സിലിക്കണിൽ നിന്നുള്ള സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് രൂപീകരണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന സംവിധാനം നന്നായി മനസ്സിലാക്കാം. 300Å-ൽ കൂടുതൽ കട്ടിയുള്ള ഓക്സൈഡ് ഫിലിമുകളുടെ വളർച്ചാ ചലനാത്മകതയെ കൃത്യമായി വിവരിക്കുന്ന ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃക ഡീലും ഗ്രോവും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഓക്സിഡേഷൻ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നടത്തണമെന്ന് അവർ നിർദ്ദേശിച്ചു, അതായത്, ഓക്സിഡന്റ് (ജല തന്മാത്രകളും ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളും) നിലവിലുള്ള ഓക്സൈഡ് പാളിയിലൂടെ Si/SiO2 ഇന്റർഫേസിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു, അവിടെ ഓക്സിഡന്റ് സിലിക്കണുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന പ്രതികരണം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു:

Si/SiO2 ഇന്റർഫേസിലാണ് ഓക്‌സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടക്കുന്നത്, അതിനാൽ ഓക്‌സൈഡ് പാളി വളരുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ തുടർച്ചയായി ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഇന്റർഫേസ് ക്രമേണ സിലിക്കണിനെ ആക്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സിലിക്കണിന്റെയും സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെയും അനുബന്ധ സാന്ദ്രതയും തന്മാത്രാ ഭാരവും അനുസരിച്ച്, അന്തിമ ഓക്‌സൈഡ് പാളിയുടെ കട്ടിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന സിലിക്കൺ 44% ആണെന്ന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. ഈ രീതിയിൽ, ഓക്‌സൈഡ് പാളി 10,000Å വളർന്നാൽ, 4400Å സിലിക്കൺ ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടും. രൂപപ്പെടുന്ന പടികളുടെ ഉയരം കണക്കാക്കുന്നതിന് ഈ ബന്ധം പ്രധാനമാണ്.സിലിക്കൺ വേഫർസിലിക്കൺ വേഫർ പ്രതലത്തിലെ വ്യത്യസ്ത സ്ഥലങ്ങളിലെ വ്യത്യസ്ത ഓക്സീകരണ നിരക്കുകളുടെ ഫലമാണ് ഈ ഘട്ടങ്ങൾ.

ഓക്‌സിഡേഷൻ, ഡിഫ്യൂഷൻ, അനീലിംഗ് തുടങ്ങിയ വേഫർ പ്രോസസ്സിംഗിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഗ്രാഫൈറ്റ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ഞങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യുന്നു.

ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഏതൊരു ഉപഭോക്താക്കളെയും കൂടുതൽ ചർച്ചകൾക്കായി ഞങ്ങളെ സന്ദർശിക്കാൻ സ്വാഗതം!

https://www.vet-china.com/ www.vet-china.com . ഈ വെബ്സൈറ്റ് സന്ദർശിക്കുക.