Образование диоксида кремния на поверхности кремния называется окислением, и создание стабильного и прочно прилегающего диоксида кремния привело к появлению планарной технологии кремниевых интегральных схем. Хотя существует множество способов выращивания диоксида кремния непосредственно на поверхности кремния, обычно это делается методом термического окисления, то есть воздействием на кремний высокотемпературной окислительной среды (кислород, вода). Методы термического окисления позволяют контролировать толщину пленки и характеристики границы раздела кремний/диоксид кремния в процессе получения пленок диоксида кремния. Другие методы выращивания диоксида кремния включают плазменное анодирование и влажное анодирование, но ни один из этих методов не получил широкого распространения в процессах СБИС.
Кремний проявляет тенденцию к образованию стабильного диоксида кремния. Если свежесколотый кремний подвергается воздействию окислительной среды (например, кислорода, воды), он образует очень тонкий оксидный слой (<20 Å) даже при комнатной температуре. При воздействии на кремний окислительной среды при высокой температуре более толстый оксидный слой образуется быстрее. Основной механизм образования диоксида кремния из кремния хорошо изучен. Дил и Гроув разработали математическую модель, которая точно описывает динамику роста оксидных пленок толщиной более 300 Å. Они предположили, что окисление происходит следующим образом: окислитель (молекулы воды и кислорода) диффундирует через существующий оксидный слой к границе раздела Si/SiO2, где окислитель реагирует с кремнием, образуя диоксид кремния. Основная реакция образования диоксида кремния описывается следующим образом:
Реакция окисления происходит на границе раздела Si/SiO2, поэтому по мере роста оксидного слоя кремний непрерывно расходуется, и граница раздела постепенно заполняется кремнием. Исходя из соответствующей плотности и молекулярной массы кремния и диоксида кремния, можно установить, что количество кремния, потребленного на толщину конечного оксидного слоя, составляет 44%. Таким образом, если оксидный слой вырастет на 10 000 Å, будет израсходовано 4400 Å кремния. Это соотношение важно для расчета высоты ступеней, образующихся на поверхности.кремниевая пластинаЭти этапы являются результатом различной скорости окисления в разных местах на поверхности кремниевой пластины.
Мы также поставляем высокочистый графит и карбид кремния, широко используемые в процессах обработки кремниевых пластин, таких как окисление, диффузия и отжиг.
Приглашаем всех клиентов со всего мира посетить нас для дальнейшего обсуждения!
https://www.vet-china.com/
Дата публикации: 13 ноября 2024 г.