Piidioksidin muodostumista piin pinnalle kutsutaan hapetukseksi, ja vakaan ja vahvasti tarttuvan piidioksidin muodostuminen johti piiintegroidun piirin tasoteknologian syntymiseen. Vaikka on olemassa monia tapoja kasvattaa piidioksidia suoraan piin pinnalle, se tehdään yleensä lämpöhapetuksella, mikä tarkoittaa, että pii altistetaan korkean lämpötilan hapettavalle ympäristölle (happi, vesi). Lämpöhapetusmenetelmillä voidaan ohjata kalvon paksuutta ja pii/piidioksidi-rajapinnan ominaisuuksia piidioksidikalvojen valmistuksen aikana. Muita tekniikoita piidioksidin kasvattamiseksi ovat plasma-anodisointi ja märkä-anodisointi, mutta kumpaakaan näistä tekniikoista ei ole käytetty laajalti VLSI-prosesseissa.
Piillä on taipumus muodostaa stabiilia piidioksidia. Jos juuri pilkottu pii joutuu alttiiksi hapettavalle ympäristölle (kuten happi, vesi), se muodostaa erittäin ohuen oksidikerroksen (<20Å) jopa huoneenlämpötilassa. Kun pii altistetaan hapettavalle ympäristölle korkeassa lämpötilassa, paksumpi oksidikerros muodostuu nopeammin. Piidioksidin muodostumisen perusmekanismi piistä tunnetaan hyvin. Deal ja Grove kehittivät matemaattisen mallin, joka kuvaa tarkasti yli 300Å paksuisten oksidikalvojen kasvudynamiikkaa. He ehdottivat, että hapetus suoritetaan seuraavalla tavalla, eli hapetin (vesimolekyylit ja happimolekyylit) diffundoituu olemassa olevan oksidikerroksen läpi Si/SiO2-rajapintaan, jossa hapetin reagoi piin kanssa muodostaen piidioksidia. Pääreaktio piidioksidin muodostamiseksi kuvataan seuraavasti:
Hapetusreaktio tapahtuu Si/SiO2-rajapinnassa, joten kun oksidikerros kasvaa, piitä kulutetaan jatkuvasti ja rajapinta tunkeutuu vähitellen piin. Piin ja piidioksidin vastaavan tiheyden ja molekyylipainon mukaan voidaan havaita, että lopullisen oksidikerroksen paksuuteen kuluva pii on 44 %. Tällä tavalla, jos oksidikerros kasvaa 10 000 A, piitä kuluu 4400 A. Tämä suhde on tärkeä laskettaessa portaiden korkeuttapiikiekko. Vaiheet ovat seurausta erilaisista hapetusnopeuksista piikiekon pinnan eri paikoissa.
Toimitamme myös erittäin puhtaita grafiitti- ja piikarbidituotteita, joita käytetään laajalti kiekkojen käsittelyssä, kuten hapetuksessa, diffuusiossa ja hehkutuksessa.
Tervetuloa kaikki asiakkaat ympäri maailmaa käymään lisää keskustelua varten!
https://www.vet-china.com/
Postitusaika: 13.11.2024