De vorming van siliciumdioxide op het siliciumoppervlak wordt oxidatie genoemd. De vorming van stabiel en sterk hechtend siliciumdioxide leidde tot de geboorte van de technologie voor planaire silicium-geïntegreerde schakelingen. Hoewel er veel manieren zijn om siliciumdioxide direct op het siliciumoppervlak te laten groeien, gebeurt dit meestal door middel van thermische oxidatie, waarbij het silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving met hoge temperaturen (zuurstof, water). Thermische oxidatiemethoden kunnen de filmdikte en de grensvlakeigenschappen van silicium en siliciumdioxide regelen tijdens de productie van siliciumdioxidefilms. Andere technieken voor het laten groeien van siliciumdioxide zijn plasma-anodisatie en natte anodisatie, maar geen van beide is op grote schaal toegepast in VLSI-processen.
Silicium vertoont de neiging om stabiel siliciumdioxide te vormen. Wanneer vers gekloofd silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving (zoals zuurstof of water), vormt het een zeer dunne oxidelaag (<20 Å), zelfs bij kamertemperatuur. Wanneer silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving bij hoge temperatuur, ontstaat er sneller een dikkere oxidelaag. Het basismechanisme van de vorming van siliciumdioxide uit silicium is goed begrepen. Deal en Grove ontwikkelden een wiskundig model dat de groeidynamiek van oxidefilms dikker dan 300 Å nauwkeurig beschrijft. Zij stelden voor dat oxidatie op de volgende manier plaatsvindt: het oxidatiemiddel (watermoleculen en zuurstofmoleculen) diffundeert door de bestaande oxidelaag naar het Si/SiO2-grensvlak, waar het oxidatiemiddel reageert met silicium om siliciumdioxide te vormen. De belangrijkste reactie om siliciumdioxide te vormen wordt als volgt beschreven:
De oxidatiereactie vindt plaats aan het Si/SiO2-grensvlak. Wanneer de oxidelaag groeit, wordt silicium continu verbruikt en dringt het grensvlak geleidelijk silicium binnen. Uitgaande van de overeenkomstige dichtheid en het molecuulgewicht van silicium en siliciumdioxide, kan worden vastgesteld dat het siliciumverbruik voor de dikte van de uiteindelijke oxidelaag 44% bedraagt. Als de oxidelaag dus met 10.000 Å groeit, wordt er 4400 Å silicium verbruikt. Deze relatie is belangrijk voor het berekenen van de hoogte van de gevormde treden op desiliciumwaferDe stappen zijn het resultaat van verschillende oxidatiesnelheden op verschillende plaatsen op het oppervlak van de siliciumwafer.
Wij leveren ook zeer zuivere grafiet- en siliciumcarbideproducten, die veel worden gebruikt bij waferbewerkingen zoals oxidatie, diffusie en gloeien.
Klanten van over de hele wereld zijn van harte welkom om ons te bezoeken voor een verder gesprek!
https://www.vet-china.com/
Plaatsingstijd: 13-11-2024