Ο σχηματισμός διοξειδίου του πυριτίου στην επιφάνεια του πυριτίου ονομάζεται οξείδωση και η δημιουργία σταθερού και ισχυρά προσκολλημένου διοξειδίου του πυριτίου οδήγησε στη γέννηση της επίπεδης τεχνολογίας ολοκληρωμένου κυκλώματος πυριτίου. Αν και υπάρχουν πολλοί τρόποι για να αναπτυχθεί το διοξείδιο του πυριτίου απευθείας στην επιφάνεια του πυριτίου, συνήθως γίνεται με θερμική οξείδωση, η οποία είναι η έκθεση του πυριτίου σε ένα οξειδωτικό περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας (οξυγόνο, νερό). Οι μέθοδοι θερμικής οξείδωσης μπορούν να ελέγξουν το πάχος της μεμβράνης και τα χαρακτηριστικά διεπαφής πυριτίου/διοξειδίου του πυριτίου κατά την παρασκευή μεμβρανών διοξειδίου του πυριτίου. Άλλες τεχνικές για την ανάπτυξη διοξειδίου του πυριτίου είναι η ανοδίωση πλάσματος και η υγρή ανοδίωση, αλλά καμία από αυτές τις τεχνικές δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στις διαδικασίες VLSI.
Το πυρίτιο δείχνει την τάση να σχηματίζει σταθερό διοξείδιο του πυριτίου. Εάν το φρεσκοκομμένο πυρίτιο εκτεθεί σε ένα οξειδωτικό περιβάλλον (όπως οξυγόνο, νερό), θα σχηματίσει ένα πολύ λεπτό στρώμα οξειδίου (<20Å) ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου. Όταν το πυρίτιο εκτίθεται σε ένα οξειδωτικό περιβάλλον σε υψηλή θερμοκρασία, ένα παχύτερο στρώμα οξειδίου θα δημιουργηθεί με ταχύτερο ρυθμό. Ο βασικός μηχανισμός σχηματισμού διοξειδίου του πυριτίου από το πυρίτιο είναι καλά κατανοητός. Οι Deal και Grove ανέπτυξαν ένα μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει με ακρίβεια τη δυναμική ανάπτυξης μεμβρανών οξειδίου με πάχος μεγαλύτερο από 300Å. Πρότειναν ότι η οξείδωση πραγματοποιείται με τον ακόλουθο τρόπο, δηλαδή, το οξειδωτικό (μόρια νερού και μόρια οξυγόνου) διαχέεται μέσω του υπάρχοντος στρώματος οξειδίου στη διεπιφάνεια Si/SiO2, όπου το οξειδωτικό αντιδρά με το πυρίτιο για να σχηματίσει διοξείδιο του πυριτίου. Η κύρια αντίδραση σχηματισμού διοξειδίου του πυριτίου περιγράφεται ως εξής:
Η αντίδραση οξείδωσης λαμβάνει χώρα στη διεπιφάνεια Si/SiO2, οπότε όταν το στρώμα οξειδίου μεγαλώνει, το πυρίτιο καταναλώνεται συνεχώς και η διεπιφάνεια εισβάλλει σταδιακά σε πυρίτιο. Σύμφωνα με την αντίστοιχη πυκνότητα και το μοριακό βάρος του πυριτίου και του διοξειδίου του πυριτίου, μπορεί να βρεθεί ότι το πυρίτιο που καταναλώνεται για το πάχος του τελικού στρώματος οξειδίου είναι 44%. Με αυτόν τον τρόπο, εάν το στρώμα οξειδίου αυξηθεί κατά 10.000Å, θα καταναλωθούν 4400Å πυριτίου. Αυτή η σχέση είναι σημαντική για τον υπολογισμό του ύψους των βημάτων που σχηματίζονται στογκοφρέτα πυριτίου. Τα βήματα είναι το αποτέλεσμα διαφορετικών ρυθμών οξείδωσης σε διαφορετικά σημεία στην επιφάνεια του πλακιδίου πυριτίου.
Παρέχουμε επίσης προϊόντα γραφίτη και καρβιδίου του πυριτίου υψηλής καθαρότητας, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως στην επεξεργασία πλακιδίων όπως οξείδωση, διάχυση και ανόπτηση.
Καλωσορίστε οποιουσδήποτε πελάτες από όλο τον κόσμο να μας επισκεφτούν για περαιτέρω συζήτηση!
https://www.vet-china.com/
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-13-2024