Образование диоксида кремния на поверхности кремния называется окислением, а создание стабильного и прочно прилипающего диоксида кремния привело к рождению технологии планарных кремниевых интегральных схем. Хотя существует много способов выращивания диоксида кремния непосредственно на поверхности кремния, обычно это делается путем термического окисления, которое заключается в том, чтобы подвергнуть кремний воздействию высокотемпературной окислительной среды (кислород, вода). Методы термического окисления могут контролировать толщину пленки и характеристики интерфейса кремний/диоксид кремния во время приготовления пленок диоксида кремния. Другими методами выращивания диоксида кремния являются 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 (такой как кислород, вода), он образует очень тонкий слой оксида (<20Å) даже при комнатной температуре. Когда кремний подвергается воздействию окислительной среды при высокой температуре, более толстый слой оксида будет образовываться с большей скоростью. Основной механизм образования диоксида кремния из кремния хорошо изучен. Дил и Гроув разработали математическую модель, которая точно описывает динамику роста оксидных пленок толщиной более 300Å. Они предположили, что окисление осуществляется следующим образом, то есть окислитель (молекулы воды и молекулы кислорода) диффундирует через существующий слой оксида к интерфейсу Si/SiO2, где окислитель реагирует с кремнием, образуя диоксид кремния. Основная реакция образования диоксида кремния описывается следующим образом:
Реакция окисления происходит на границе Si/SiO2, поэтому при росте оксидного слоя кремний непрерывно расходуется, а граница постепенно вторгается в кремний. Согласно соответствующей плотности и молекулярной массе кремния и диоксида кремния, можно найти, что расход кремния на толщину конечного оксидного слоя составляет 44%. Таким образом, если оксидный слой вырастет на 10 000Å, будет израсходовано 4400Å кремния. Это соотношение важно для расчета высоты ступеней, образующихся накремниевая пластина. Ступени являются результатом разной скорости окисления в разных местах поверхности кремниевой пластины.
Мы также поставляем продукцию из высокочистого графита и карбида кремния, которая широко используется в процессах обработки пластин, таких как окисление, диффузия и отжиг.
Приглашаем клиентов со всего мира посетить нас для дальнейшего обсуждения!
https://www.vet-china.com/
Время публикации: 13 ноября 2024 г.