Tepelná oxidácia monokryštálového kremíka

Tvorba oxidu kremičitého na povrchu kremíka sa nazýva oxidácia a vytvorenie stabilného a silne priľnavého oxidu kremičitého viedlo k zrodu planárnej technológie kremíkových integrovaných obvodov. Hoci existuje mnoho spôsobov, ako pestovať oxid kremičitý priamo na povrchu kremíka, zvyčajne sa to robí tepelnou oxidáciou, čo znamená vystaviť kremík oxidačnému prostrediu s vysokou teplotou (kyslík, voda). Metódy tepelnej oxidácie môžu kontrolovať hrúbku filmu a charakteristiky rozhrania kremík/oxid kremičitý počas prípravy filmov oxidu kremičitého. Ďalšími technikami pestovania oxidu kremičitého sú plazmová anodizácia a mokrá anodizácia, ale ani jedna z týchto techník sa v procesoch VLSI široko nepoužíva.

 640

 

Kremík vykazuje tendenciu tvoriť stabilný oxid kremičitý. Ak je čerstvo rozštiepený kremík vystavený oxidačnému prostrediu (ako je kyslík, voda), vytvorí veľmi tenkú vrstvu oxidu (<20 Å) aj pri izbovej teplote. Keď je kremík vystavený oxidačnému prostrediu pri vysokej teplote, hrubšia vrstva oxidu sa vytvorí rýchlejšie. Základný mechanizmus tvorby oxidu kremičitého z kremíka je dobre známy. Deal a Grove vyvinuli matematický model, ktorý presne popisuje dynamiku rastu oxidových filmov hrubších ako 300 Å. Navrhli, že oxidácia sa vykonáva nasledujúcim spôsobom, a to tak, že oxidačné činidlo (molekuly vody a molekuly kyslíka) difunduje cez existujúcu vrstvu oxidu na rozhranie Si/SiO2, kde oxidačné činidlo reaguje s kremíkom za vzniku oxidu kremičitého. Hlavná reakcia za vzniku oxidu kremičitého je opísaná nasledovne:

 640 (1)

 

Oxidačná reakcia prebieha na rozhraní Si/SiO2, takže keď oxidová vrstva rastie, kremík sa neustále spotrebúva a rozhranie postupne zaplavuje kremík. Podľa zodpovedajúcej hustoty a molekulovej hmotnosti kremíka a oxidu kremičitého možno zistiť, že kremík spotrebovaný na hrúbku konečnej oxidovej vrstvy je 44 %. Ak teda oxidová vrstva narastie o 10 000 Å, spotrebuje sa 4 400 Å kremíka. Tento vzťah je dôležitý pre výpočet výšky vytvorených schodov na...kremíková doštičkaTieto kroky sú výsledkom rôznych rýchlostí oxidácie na rôznych miestach povrchu kremíkového plátku.

 

Dodávame tiež vysoko čistý grafit a karbid kremíka, ktoré sa široko používajú pri spracovaní doštičiek, ako je oxidácia, difúzia a žíhanie.

Vítame všetkých zákazníkov z celého sveta, aby nás navštívili a mohli sa s nami podrobnejšie porozprávať!

https://www.vet-china.com/


Čas uverejnenia: 13. novembra 2024
Online chat na WhatsApp!