Die Bildung von Siliziumdioxid auf der Siliziumoberfläche wird als Oxidation bezeichnet, und die Bildung von stabilem und stark haftendem Siliziumdioxid führte zur Geburt der planaren Silizium-IC-Technologie. Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, Siliziumdioxid direkt auf der Siliziumoberfläche wachsen zu lassen, erfolgt dies üblicherweise durch thermische Oxidation, bei der das Silizium einer oxidierenden Umgebung mit hoher Temperatur (Sauerstoff, Wasser) ausgesetzt wird. Durch thermische Oxidationsverfahren können die Filmdicke und die Eigenschaften der Silizium/Siliziumdioxid-Grenzfläche während der Herstellung von Siliziumdioxidfilmen gesteuert werden. Andere Techniken zum Züchten von Siliziumdioxid sind Plasmaanodisierung und Nassanodisierung, aber keine dieser Techniken wurde in VLSI-Prozessen weit verbreitet eingesetzt.
Silizium neigt dazu, stabiles Siliziumdioxid zu bilden. Wird frisch gespaltenes Silizium einer oxidierenden Umgebung (z. B. Sauerstoff, Wasser) ausgesetzt, bildet es bereits bei Raumtemperatur eine sehr dünne Oxidschicht (<20 Å). Wenn Silizium einer oxidierenden Umgebung bei hoher Temperatur ausgesetzt wird, entsteht schneller eine dickere Oxidschicht. Der grundlegende Mechanismus der Bildung von Siliziumdioxid aus Silizium ist gut verstanden. Deal und Grove entwickelten ein mathematisches Modell, das die Wachstumsdynamik von Oxidfilmen mit einer Dicke von mehr als 300 Å genau beschreibt. Sie schlugen vor, dass die Oxidation auf folgende Weise durchgeführt wird: Das Oxidationsmittel (Wassermoleküle und Sauerstoffmoleküle) diffundiert durch die vorhandene Oxidschicht zur Si/SiO2-Grenzfläche, wo das Oxidationsmittel mit Silizium unter Bildung von Siliziumdioxid reagiert. Die Hauptreaktion zur Bildung von Siliziumdioxid wird wie folgt beschrieben:
Die Oxidationsreaktion findet an der Si/SiO2-Grenzfläche statt. Wenn also die Oxidschicht wächst, wird kontinuierlich Silizium verbraucht und die Grenzfläche dringt allmählich in Silizium ein. Anhand der entsprechenden Dichte und des Molekulargewichts von Silizium und Siliziumdioxid kann festgestellt werden, dass der Siliziumverbrauch für die Dicke der endgültigen Oxidschicht 44 % beträgt. Wenn die Oxidschicht also um 10.000 Å wächst, werden 4400 Å Silizium verbraucht. Diese Beziehung ist wichtig für die Berechnung der Höhe der darauf gebildeten StufenSiliziumwafer. Die Schritte sind das Ergebnis unterschiedlicher Oxidationsraten an verschiedenen Stellen der Siliziumwaferoberfläche.
Wir liefern auch hochreine Graphit- und Siliziumkarbidprodukte, die häufig bei der Waferverarbeitung wie Oxidation, Diffusion und Glühen eingesetzt werden.
Wir heißen jeden Kunden aus der ganzen Welt herzlich willkommen, uns für ein weiteres Gespräch zu besuchen!
https://www.vet-china.com/
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. November 2024