اکسیداسیون حرارتی سیلیکون تک کریستال

تشکیل دی اکسید سیلیکون بر روی سطح سیلیکون اکسیداسیون نامیده می شود و ایجاد دی اکسید سیلیکون پایدار و با چسبندگی قوی منجر به تولد فناوری مدار مجتمع سیلیکونی مسطح شد. اگرچه راه های زیادی برای رشد دی اکسید سیلیکون به طور مستقیم بر روی سطح سیلیکون وجود دارد، اما معمولاً توسط اکسیداسیون حرارتی انجام می شود، یعنی قرار دادن سیلیکون در محیط اکسید کننده با دمای بالا (اکسیژن، آب). روش‌های اکسیداسیون حرارتی می‌توانند ضخامت فیلم و ویژگی‌های رابط سیلیسیم/دی‌اکسید سیلیکون را در طول تهیه فیلم‌های دی اکسید سیلیکون کنترل کنند. روش های دیگر برای رشد دی اکسید سیلیکون آنودیزاسیون پلاسما و آنودیزاسیون مرطوب است، اما هیچ یک از این تکنیک ها به طور گسترده در فرآیندهای VLSI استفاده نشده است.

سیلیکون تمایل به تشکیل دی اکسید سیلیکون پایدار را نشان می دهد. اگر سیلیکون تازه شکافته شده در معرض یک محیط اکسید کننده (مانند اکسیژن، آب) قرار گیرد، حتی در دمای اتاق یک لایه اکسید بسیار نازک (<20Å) تشکیل می دهد. هنگامی که سیلیکون در دمای بالا در معرض یک محیط اکسید کننده قرار می گیرد، لایه اکسید ضخیم تری با سرعت بیشتری تولید می شود. مکانیسم اصلی تشکیل دی اکسید سیلیکون از سیلیکون به خوبی درک شده است. Deal و Grove یک مدل ریاضی ایجاد کردند که دینامیک رشد لایه‌های اکسیدی ضخیم‌تر از 300A را به دقت توصیف می‌کند. آنها پیشنهاد کردند که اکسیداسیون به روش زیر انجام می شود، یعنی اکسیدان (مولکول های آب و مولکول های اکسیژن) از طریق لایه اکسید موجود به سطح مشترک Si/SiO2 منتشر می شود، جایی که اکسیدان با سیلیکون واکنش می دهد و دی اکسید سیلیکون را تشکیل می دهد. واکنش اصلی برای تشکیل دی اکسید سیلیکون به شرح زیر است:

واکنش اکسیداسیون در سطح مشترک Si/SiO2 رخ می دهد، بنابراین وقتی لایه اکسیدی رشد می کند، سیلیکون به طور مداوم مصرف می شود و فصل مشترک به تدریج به سیلیکون حمله می کند. با توجه به چگالی و وزن مولکولی مربوط به سیلیکون و دی اکسید سیلیکون، می توان دریافت که سیلیکون مصرف شده برای ضخامت لایه اکسید نهایی 44 درصد است. به این ترتیب اگر لایه اکسیدی 10000A رشد کند، 4400A سیلیکون مصرف می شود. این رابطه برای محاسبه ارتفاع پله های تشکیل شده بر روی آن مهم استویفر سیلیکونی. این مراحل نتیجه نرخ های مختلف اکسیداسیون در مکان های مختلف روی سطح ویفر سیلیکونی است.

ما همچنین محصولات گرافیت و کاربید سیلیکون با خلوص بالا را عرضه می کنیم که به طور گسترده در پردازش ویفر مانند اکسیداسیون، انتشار و بازپخت استفاده می شود.

از هر مشتری از سرتاسر جهان استقبال کنید تا برای بحث بیشتر از ما دیدن کنند!

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