Termisk oxidation af enkeltkrystalsilicium

Dannelsen af ​​siliciumdioxid på overfladen af ​​silicium kaldes oxidation, og skabelsen af ​​stabil og stærkt vedhæftende siliciumdioxid førte til fødslen af ​​silicium integreret kredsløb planar teknologi. Selvom der er mange måder at dyrke siliciumdioxid direkte på overfladen af ​​silicium, sker det normalt ved termisk oxidation, som er at udsætte siliciumet for et højtemperaturoxiderende miljø (ilt, vand). Termiske oxidationsmetoder kan kontrollere filmtykkelsen og silicium/siliciumdioxid-grænsefladekarakteristika under fremstillingen af ​​siliciumdioxidfilm. Andre teknikker til dyrkning af siliciumdioxid er plasmaanodisering og vådanodisering, men ingen af ​​disse teknikker er blevet brugt i vid udstrækning i VLSI-processer.

 640

 

Silicium viser en tendens til at danne stabilt siliciumdioxid. Hvis nyspaltet silicium udsættes for et oxiderende miljø (såsom oxygen, vand), vil det danne et meget tyndt oxidlag (<20Å) selv ved stuetemperatur. Når silicium udsættes for et oxiderende miljø ved høj temperatur, vil et tykkere oxidlag blive genereret hurtigere. Den grundlæggende mekanisme for siliciumdioxiddannelse fra silicium er velkendt. Deal og Grove udviklede en matematisk model, der nøjagtigt beskriver vækstdynamikken af ​​oxidfilm tykkere end 300Å. De foreslog, at oxidation udføres på følgende måde, det vil sige, at oxidanten (vandmolekyler og oxygenmolekyler) diffunderer gennem det eksisterende oxidlag til Si/SiO2-grænsefladen, hvor oxidanten reagerer med silicium og danner siliciumdioxid. Hovedreaktionen for at danne siliciumdioxid er beskrevet som følger:

 640 (1)

 

Oxidationsreaktionen sker ved Si/SiO2-grænsefladen, så når oxidlaget vokser, forbruges silicium kontinuerligt, og grænsefladen invaderer gradvist silicium. Ifølge den tilsvarende densitet og molekylvægt af silicium og siliciumdioxid kan det konstateres, at det silicium, der forbruges til tykkelsen af ​​det endelige oxidlag, er 44%. På denne måde, hvis oxidlaget vokser 10.000Å, vil der blive forbrugt 4400Å silicium. Dette forhold er vigtigt for at beregne højden af ​​trinene dannet påsilicium wafer. Trinene er resultatet af forskellige oxidationshastigheder forskellige steder på siliciumwaferoverfladen.

 

Vi leverer også grafit- og siliciumcarbidprodukter med høj renhed, som i vid udstrækning anvendes i waferbehandling som oxidation, diffusion og udglødning.

Velkommen kunder fra hele verden til at besøge os for en yderligere diskussion!

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


Indlægstid: 13-november 2024
WhatsApp online chat!