De vorming van siliciumdioxide op het oppervlak van silicium wordt oxidatie genoemd, en de creatie van stabiel en sterk hechtend siliciumdioxide leidde tot de geboorte van de planaire silicium-geïntegreerde schakelingstechnologie. Hoewel er veel manieren zijn om siliciumdioxide rechtstreeks op het oppervlak van silicium te laten groeien, gebeurt dit meestal door middel van thermische oxidatie, waarbij het silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving met hoge temperatuur (zuurstof, water). Thermische oxidatiemethoden maken het mogelijk om de filmdikte en de eigenschappen van de silicium/siliciumdioxide-interface te controleren tijdens de bereiding van siliciumdioxidefilms. Andere technieken voor het laten groeien van siliciumdioxide zijn plasma-anodisatie en natte anodisatie, maar geen van beide technieken wordt op grote schaal gebruikt in VLSI-processen.
Silicium heeft de neiging om stabiel siliciumdioxide te vormen. Als vers gekloofd silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving (zoals zuurstof of water), vormt het zelfs bij kamertemperatuur een zeer dunne oxidelaag (<20 Å). Wanneer silicium bij hoge temperatuur aan een oxiderende omgeving wordt blootgesteld, wordt er sneller een dikkere oxidelaag gevormd. Het basismechanisme van de vorming van siliciumdioxide uit silicium is goed bekend. Deal en Grove ontwikkelden een wiskundig model dat de groeidynamiek van oxidefilms dikker dan 300 Å nauwkeurig beschrijft. Zij stelden voor dat oxidatie als volgt verloopt: 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 voor de vorming van siliciumdioxide wordt als volgt beschreven:
De oxidatiereactie vindt plaats aan het Si/SiO2-grensvlak, dus naarmate de oxidelaag groeit, wordt silicium continu verbruikt en dringt het grensvlak geleidelijk door in silicium. Op basis van de overeenkomstige dichtheid en het molecuulgewicht van silicium en siliciumdioxide kan worden vastgesteld dat 44% van de dikte van de uiteindelijke oxidelaag uit silicium bestaat. Op deze manier wordt er, als de oxidelaag 10.000 Å dik wordt, 4400 Å silicium verbruikt. Deze relatie is belangrijk voor het berekenen van de hoogte van de treden die op het oppervlak ontstaan.siliciumwafelDe treden zijn het resultaat van verschillende oxidatiesnelheden op verschillende plaatsen op het oppervlak van de siliciumwafel.
Wij leveren ook zeer zuivere grafiet- en siliciumcarbideproducten, die veelvuldig worden gebruikt bij waferverwerkingsprocessen zoals oxidatie, diffusie en gloeien.
Wij verwelkomen klanten van over de hele wereld om ons te bezoeken voor een verder gesprek!
https://www.vet-china.com/
Geplaatst op: 13 november 2024