Silikon yüzeyinde silikon dioksit oluşumuna oksidasyon denir ve kararlı ve güçlü yapışma özelliğine sahip silikon dioksitin oluşturulması, silikon entegre devre düzlemsel teknolojisinin doğmasına yol açmıştır. Silikon yüzeyinde doğrudan silikon dioksit büyütmenin birçok yolu olmasına rağmen, genellikle silikonun yüksek sıcaklıkta oksitleyici bir ortama (oksijen, su) maruz bırakılmasıyla gerçekleştirilen termal oksidasyon yöntemi kullanılır. Termal oksidasyon yöntemleri, silikon dioksit filmlerinin hazırlanması sırasında film kalınlığını ve silikon/silikon dioksit arayüz özelliklerini kontrol edebilir. Silikon dioksit büyütme için diğer teknikler plazma anotlama ve ıslak anotlamadır, ancak bu tekniklerin hiçbiri VLSI süreçlerinde yaygın olarak kullanılmamıştır.
Silisyum, kararlı silisyum dioksit oluşturma eğilimi gösterir. Yeni kesilmiş silisyum, oksitleyici bir ortama (oksijen, su gibi) maruz kaldığında, oda sıcaklığında bile çok ince bir oksit tabakası (<20Å) oluşturur. Silisyum yüksek sıcaklıkta oksitleyici bir ortama maruz kaldığında ise daha kalın bir oksit tabakası daha hızlı bir oranda oluşur. Silisyumdan silisyum dioksit oluşumunun temel mekanizması iyi anlaşılmıştır. Deal ve Grove, 300Å'dan daha kalın oksit filmlerinin büyüme dinamiklerini doğru bir şekilde tanımlayan matematiksel bir model geliştirmişlerdir. Oksidasyonun şu şekilde gerçekleştiğini öne sürmüşlerdir: Oksitleyici (su molekülleri ve oksijen molekülleri), mevcut oksit tabakasından Si/SiO2 arayüzüne doğru yayılır ve burada silisyum ile reaksiyona girerek silisyum dioksit oluşturur. Silisyum dioksit oluşumunun ana reaksiyonu şu şekilde açıklanmaktadır:
Oksidasyon reaksiyonu Si/SiO2 arayüzünde meydana gelir, bu nedenle oksit tabakası büyüdükçe silikon sürekli olarak tüketilir ve arayüz kademeli olarak silikonu istila eder. Silikon ve silikon dioksitin ilgili yoğunluk ve moleküler ağırlıklarına göre, nihai oksit tabakasının kalınlığı için tüketilen silikonun %44 olduğu bulunabilir. Bu şekilde, oksit tabakası 10.000 Å büyürse, 4400 Å silikon tüketilecektir. Bu ilişki, oluşan basamakların yüksekliğini hesaplamak için önemlidir.silikon levhaBu basamaklar, silikon levha yüzeyinin farklı yerlerindeki farklı oksidasyon hızlarının sonucudur.
Ayrıca oksidasyon, difüzyon ve tavlama gibi yarı iletken levha işleme süreçlerinde yaygın olarak kullanılan yüksek saflıkta grafit ve silisyum karbür ürünleri de tedarik ediyoruz.
Dünyanın her yerinden gelen müşterilerimizi daha detaylı görüşmek üzere bizi ziyaret etmeye davet ediyoruz!
https://www.vet-china.com/
Yayın tarihi: 13 Kasım 2024