Bildningen av kiseldioxid på kiselns yta kallas oxidation, och skapandet av stabil och starkt vidhäftande kiseldioxid ledde till födelsen av planärtekniken för integrerade kretsar i kisel. Även om det finns många sätt att odla kiseldioxid direkt på kiselns yta, görs det vanligtvis genom termisk oxidation, vilket innebär att kiseln exponeras för en oxiderande miljö med hög temperatur (syre, vatten). Termiska oxidationsmetoder kan kontrollera filmtjockleken och egenskaperna hos kisel/kiseldioxid-gränssnittet under framställningen av kiseldioxidfilmer. Andra tekniker för att odla kiseldioxid är plasmaanodisering och våtanodisering, men ingen av dessa tekniker har använts i stor utsträckning i VLSI-processer.
Kisel visar en tendens att bilda stabil kiseldioxid. Om nyligen klyvt kisel utsätts för en oxiderande miljö (såsom syre, vatten) kommer det att bilda ett mycket tunt oxidskikt (<20 Å) även vid rumstemperatur. När kisel utsätts för en oxiderande miljö vid hög temperatur kommer ett tjockare oxidskikt att genereras i en snabbare takt. Den grundläggande mekanismen för kiseldioxidbildning från kisel är väl förstådd. Deal och Grove utvecklade en matematisk modell som noggrant beskriver tillväxtdynamiken hos oxidfilmer tjockare än 300 Å. De föreslog att oxidation utförs på följande sätt, det vill säga att oxidanten (vattenmolekyler och syremolekyler) diffunderar genom det befintliga oxidskiktet till Si/SiO2-gränssnittet, där oxidanten reagerar med kisel för att bilda kiseldioxid. Huvudreaktionen för att bilda kiseldioxid beskrivs enligt följande:
Oxidationsreaktionen sker vid Si/SiO2-gränssnittet, så när oxidskiktet växer förbrukas kisel kontinuerligt och gränssnittet invaderar gradvis kisel. Beroende på motsvarande densitet och molekylvikt för kisel och kiseldioxid kan man konstatera att den kisel som förbrukas för tjockleken på det slutliga oxidskiktet är 44 %. På så sätt, om oxidskiktet växer 10 000 Å, kommer 4400 Å kisel att förbrukas. Detta förhållande är viktigt för att beräkna höjden på de steg som bildas påkiselskivaStegen är resultatet av olika oxidationshastigheter på olika ställen på kiselskivans yta.
Vi levererar även högrena grafit- och kiselkarbidprodukter, som används flitigt inom waferbearbetning som oxidation, diffusion och glödgning.
Välkomna alla kunder från hela världen att besöka oss för en vidare diskussion!
https://www.vet-china.com/
Publiceringstid: 13 november 2024