Термично окисление на монокристален силиций

Образуването на силициев диоксид на повърхността на силиция се нарича окисление и създаването на стабилен и силно прилепнал силициев диоксид доведе до раждането на равнинна технология на силициевата интегрална схема. Въпреки че има много начини за отглеждане на силициев диоксид директно върху повърхността на силиций, това обикновено се извършва чрез термично окисление, което е излагане на силиция на високотемпературна окислителна среда (кислород, вода). Методите за термично окисляване могат да контролират дебелината на филма и характеристиките на интерфейса силиций/силициев диоксид по време на подготовката на филми от силициев диоксид. Други техники за отглеждане на силициев диоксид са плазмена анодизация и мокра анодизация, но нито една от тези техники не се използва широко в VLSI процесите.

 640

 

Силицият показва тенденция да образува стабилен силициев диоксид. Ако прясно разцепеният силиций бъде изложен на окислителна среда (като кислород, вода), той ще образува много тънък оксиден слой (<20Å) дори при стайна температура. Когато силицийът е изложен на окислителна среда при висока температура, ще се генерира по-дебел оксиден слой с по-бърза скорост. Основният механизъм на образуване на силициев диоксид от силиций е добре разбран. Дийл и Гроув разработиха математически модел, който точно описва динамиката на растеж на оксидни филми с дебелина над 300Å. Те предложиха окисляването да се извършва по следния начин, т.е. окислителят (водни молекули и кислородни молекули) дифундира през съществуващия оксиден слой към интерфейса Si/SiO2, където окислителят реагира със силиций, за да образува силициев диоксид. Основната реакция за образуване на силициев диоксид е описана, както следва:

 640 (1)

 

Окислителната реакция протича на интерфейса Si/SiO2, така че когато оксидният слой расте, силицийът непрекъснато се консумира и интерфейсът постепенно нахлува в силиций. Съгласно съответната плътност и молекулно тегло на силиция и силициевия диоксид може да се установи, че изразходваният силиций за дебелината на крайния оксиден слой е 44%. По този начин, ако оксидният слой нарасне с 10 000 Å, ще бъдат изразходвани 4 400 Å силиций. Тази връзка е важна за изчисляване на височината на стъпалата, образувани върхусиликонова пластина. Стъпките са резултат от различни скорости на окисляване на различни места на повърхността на силиконовата пластина.

 

Ние също така доставяме продукти от графит и силициев карбид с висока чистота, които се използват широко в обработката на вафли като окисление, дифузия и отгряване.

Добре дошли на клиенти от цял ​​свят да ни посетят за по-нататъшна дискусия!

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


Време на публикуване: 13 ноември 2024 г
Онлайн чат WhatsApp!