Dannelsen av silisiumdioksid på overflaten av silisium kalles oksidasjon, og dannelsen av stabilt og sterkt vedheftende silisiumdioksid førte til fødselen av planteknologi for integrerte kretser i silisium. Selv om det finnes mange måter å dyrke silisiumdioksid direkte på overflaten av silisium, gjøres det vanligvis ved termisk oksidasjon, som vil si å eksponere silisiumet for et oksiderende miljø med høy temperatur (oksygen, vann). Termiske oksidasjonsmetoder kan kontrollere filmtykkelsen og silisium/silisiumdioksid-grensesnittegenskapene under fremstillingen av silisiumdioksidfilmer. Andre teknikker for dyrking av silisiumdioksid er plasmaanodisering og våtanodisering, men ingen av disse teknikkene har blitt mye brukt i VLSI-prosesser.
Silisium viser en tendens til å danne stabilt silisiumdioksid. Hvis nyspaltet silisium utsettes for et oksiderende miljø (som oksygen, vann), vil det danne et veldig tynt oksidlag (<20 Å) selv ved romtemperatur. Når silisium utsettes for et oksiderende miljø ved høy temperatur, vil et tykkere oksidlag genereres raskere. Den grunnleggende mekanismen for dannelse av silisiumdioksid fra silisium er godt forstått. Deal og Grove utviklet en matematisk modell som nøyaktig beskriver vekstdynamikken til oksidfilmer tykkere enn 300 Å. De foreslo at oksidasjon utføres på følgende måte, det vil si at oksidasjonsmidlet (vannmolekyler og oksygenmolekyler) diffunderer gjennom det eksisterende oksidlaget til Si/SiO2-grensesnittet, hvor oksidasjonsmidlet reagerer med silisium for å danne silisiumdioksid. Hovedreaksjonen for å danne silisiumdioksid beskrives som følger:
Oksidasjonsreaksjonen skjer ved Si/SiO2-grensesnittet, så når oksidlaget vokser, forbrukes silisium kontinuerlig, og grensesnittet invaderer gradvis silisium. I henhold til den tilsvarende tettheten og molekylvekten til silisium og silisiumdioksid, kan man finne at silisiumforbruket for tykkelsen av det endelige oksidlaget er 44 %. På denne måten, hvis oksidlaget vokser 10 000 Å, vil 4400 Å silisium bli forbrukt. Dette forholdet er viktig for å beregne høyden på trinnene som dannes påsilisiumskiveTrinnene er et resultat av forskjellige oksidasjonshastigheter på forskjellige steder på silisiumskivens overflate.
Vi leverer også høyrene grafitt- og silisiumkarbidprodukter, som er mye brukt i waferprosessering som oksidasjon, diffusjon og gløding.
Velkommen kunder fra hele verden til å besøke oss for en videre diskusjon!
https://www.vet-china.com/
Publisert: 13. november 2024