Powstawanie dwutlenku krzemu na powierzchni krzemu nazywa się utlenianiem, a tworzenie stabilnego i silnie przylegającego dwutlenku krzemu doprowadziło do narodzin technologii planarnych układów scalonych krzemu. Chociaż istnieje wiele sposobów na hodowanie dwutlenku krzemu bezpośrednio na powierzchni krzemu, zwykle odbywa się to poprzez utlenianie termiczne, które polega na wystawieniu krzemu na działanie środowiska utleniającego o wysokiej temperaturze (tlen, woda). Metody utleniania termicznego mogą kontrolować grubość filmu i charakterystykę interfejsu krzem/dwutlenek krzemu podczas przygotowywania filmów dwutlenku krzemu. Inne techniki hodowli dwutlenku krzemu to anodowanie plazmowe i anodowanie mokre, ale żadna z tych technik nie była szeroko stosowana w procesach VLSI.
Krzem wykazuje tendencję do tworzenia stabilnego dwutlenku krzemu. Jeśli świeżo rozszczepiony krzem zostanie wystawiony na działanie środowiska utleniającego (takiego jak tlen, woda), utworzy bardzo cienką warstwę tlenku (<20Å) nawet w temperaturze pokojowej. Gdy krzem zostanie wystawiony na działanie środowiska utleniającego w wysokiej temperaturze, grubsza warstwa tlenku zostanie wygenerowana szybciej. Podstawowy mechanizm powstawania dwutlenku krzemu z krzemu jest dobrze poznany. Deal i Grove opracowali model matematyczny, który dokładnie opisuje dynamikę wzrostu warstw tlenkowych grubszych niż 300Å. Zaproponowali, że utlenianie jest przeprowadzane w następujący sposób, to znaczy, że utleniacz (cząsteczki wody i cząsteczki tlenu) dyfunduje przez istniejącą warstwę tlenku do interfejsu Si/SiO2, gdzie utleniacz reaguje z krzemem, tworząc dwutlenek krzemu. Główna reakcja tworzenia dwutlenku krzemu jest opisana w następujący sposób:
Reakcja utleniania zachodzi na granicy Si/SiO2, więc gdy warstwa tlenku rośnie, krzem jest stale zużywany, a granica stopniowo wnika w krzem. Zgodnie z odpowiednią gęstością i masą cząsteczkową krzemu i dwutlenku krzemu można stwierdzić, że krzem zużyty na grubość końcowej warstwy tlenku wynosi 44%. W ten sposób, jeśli warstwa tlenku wzrośnie o 10 000 Å, zostanie zużyte 4400 Å krzemu. Ta zależność jest ważna dla obliczenia wysokości stopni utworzonych napłytka krzemowaKroki te są wynikiem różnych szybkości utleniania w różnych miejscach na powierzchni płytki krzemowej.
Dostarczamy również produkty z grafitu o wysokiej czystości oraz węglika krzemu, które są szeroko stosowane w obróbce płytek, np. w procesach utleniania, dyfuzji i wyżarzania.
Zapraszamy klientów z całego świata do odwiedzenia nas w celu dalszej dyskusji!
https://www.vet-china.com/
Czas publikacji: 13-11-2024