Термічне окислення монокристалічного кремнію

Утворення діоксиду кремнію на поверхні кремнію називається окисленням, а створення стабільного та міцно адгезійного діоксиду кремнію призвело до появи планарної технології кремнієвих інтегральних схем. Хоча існує багато способів вирощування діоксиду кремнію безпосередньо на поверхні кремнію, зазвичай це здійснюється термічним окисленням, яке полягає у впливі на кремній високотемпературного окислювального середовища (кисень, вода). Методи термічного окислення можуть контролювати товщину плівки та характеристики межі розділу кремній/діоксид кремнію під час приготування плівок діоксиду кремнію. Іншими методами вирощування діоксиду кремнію є плазмове анодування та мокре анодування, але жоден з цих методів не отримав широкого застосування в процесах НВІС.

 640

 

Кремній демонструє тенденцію до утворення стабільного діоксиду кремнію. Якщо свіжорозщеплений кремній піддати впливу окислювального середовища (такого як кисень, вода), він утворюватиме дуже тонкий шар оксиду (<20 Å) навіть за кімнатної температури. Коли кремній піддається впливу окислювального середовища за високої температури, товстіший шар оксиду утворюватиметься швидше. Основний механізм утворення діоксиду кремнію з кремнію добре вивчений. Діл і Гроув розробили математичну модель, яка точно описує динаміку росту оксидних плівок товщиною понад 300 Å. Вони запропонували, що окислення здійснюється наступним чином, тобто окислювач (молекули води та молекули кисню) дифундує через існуючий шар оксиду до межі Si/SiO2, де окислювач реагує з кремнієм, утворюючи діоксид кремнію. Основна реакція утворення діоксиду кремнію описується наступним чином:

 640 (1)

 

Реакція окислення відбувається на межі розділу Si/SiO2, тому, коли шар оксиду зростає, кремній безперервно споживається, і межа розділу поступово вторгається в кремній. Згідно з відповідною густиною та молекулярною масою кремнію та діоксиду кремнію, можна виявити, що кремній, витрачений на товщину кінцевого шару оксиду, становить 44%. Таким чином, якщо шар оксиду зростає на 10 000 Å, то буде витрачено 4400 Å кремнію. Це співвідношення важливе для розрахунку висоти сходинок, що утворюються на...кремнієва пластинаЦі кроки є результатом різної швидкості окислення в різних місцях поверхні кремнієвої пластини.

 

Ми також постачаємо високочистий графіт та карбід кремнію, які широко використовуються в обробці пластин, таких як окислення, дифузія та відпал.

Ласкаво просимо будь-яких клієнтів з усього світу відвідати нас для подальшого обговорення!

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


Час публікації: 13 листопада 2024 р.
Онлайн-чат у WhatsApp!