સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોનનું થર્મલ ઓક્સિડેશન

સિલિકોનની સપાટી પર સિલિકોન ડાયોક્સાઇડની રચનાને ઓક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે, અને સિલિકોન ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ પ્લાનર ટેક્નોલૉજીના જન્મ તરફ દોરી સ્થિર અને મજબૂત રીતે અનુકૂલિત સિલિકોન ડાયોક્સાઇડનું નિર્માણ થયું. જો કે સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ સીધું જ સિલિકોનની સપાટી પર ઉગાડવાની ઘણી રીતો છે, તે સામાન્ય રીતે થર્મલ ઓક્સિડેશન દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે સિલિકોનને ઉચ્ચ તાપમાનના ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણમાં (ઓક્સિજન, પાણી) બહાર લાવવા માટે છે. સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ ફિલ્મોની તૈયારી દરમિયાન થર્મલ ઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ ફિલ્મની જાડાઈ અને સિલિકોન/સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ ઇન્ટરફેસ લાક્ષણિકતાઓને નિયંત્રિત કરી શકે છે. સિલિકોન ડાયોક્સાઈડ ઉગાડવા માટેની અન્ય તકનીકો પ્લાઝ્મા એનોડાઈઝેશન અને વેટ એનોડાઈઝેશન છે, પરંતુ આમાંથી કોઈપણ તકનીકનો VLSI પ્રક્રિયાઓમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો નથી.

સિલિકોન સ્થિર સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ બનાવવાનું વલણ દર્શાવે છે. જો તાજી ક્લીવ્ડ સિલિકોન ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણ (જેમ કે ઓક્સિજન, પાણી) ના સંપર્કમાં આવે છે, તો તે ઓરડાના તાપમાને પણ ખૂબ જ પાતળું ઓક્સાઇડ સ્તર (<20Å) બનાવશે. જ્યારે સિલિકોન ઊંચા તાપમાને ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે એક ગાઢ ઓક્સાઇડ સ્તર ઝડપી દરે પેદા થશે. સિલિકોનમાંથી સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ બનાવવાની મૂળભૂત પદ્ધતિ સારી રીતે સમજી શકાય છે. ડીલ અને ગ્રોવે એક ગાણિતિક મોડલ વિકસાવ્યું છે જે 300Å કરતાં વધુ જાડા ઓક્સાઇડ ફિલ્મોની વૃદ્ધિ ગતિશીલતાનું ચોક્કસ વર્ણન કરે છે. તેઓએ પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે ઓક્સિડેશન નીચેની રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે, એટલે કે, ઓક્સિડન્ટ (પાણીના અણુઓ અને ઓક્સિજનના અણુઓ) હાલના ઓક્સાઇડ સ્તર દ્વારા Si/SiO2 ઇન્ટરફેસમાં ફેલાય છે, જ્યાં ઓક્સિડન્ટ સિલિકોન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ બનાવે છે. સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ બનાવવાની મુખ્ય પ્રતિક્રિયા નીચે મુજબ વર્ણવવામાં આવી છે:

ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા Si/SiO2 ઇન્ટરફેસ પર થાય છે, તેથી જ્યારે ઓક્સાઇડ સ્તર વધે છે, ત્યારે સિલિકોનનો સતત વપરાશ થાય છે અને ઇન્ટરફેસ ધીમે ધીમે સિલિકોન પર આક્રમણ કરે છે. સિલિકોન અને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડની અનુરૂપ ઘનતા અને પરમાણુ વજન અનુસાર, તે શોધી શકાય છે કે અંતિમ ઓક્સાઇડ સ્તરની જાડાઈ માટે વપરાયેલ સિલિકોન 44% છે. આ રીતે, જો ઓક્સાઇડ સ્તર 10,000Å વધે છે, તો 4400Å સિલિકોનનો વપરાશ થશે. પર રચાયેલા પગલાઓની ઊંચાઈની ગણતરી માટે આ સંબંધ મહત્વપૂર્ણ છેસિલિકોન વેફર. પગલાંઓ સિલિકોન વેફર સપાટી પર વિવિધ સ્થળોએ વિવિધ ઓક્સિડેશન દરોનું પરિણામ છે.

અમે ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા ગ્રેફાઇટ અને સિલિકોન કાર્બાઇડ ઉત્પાદનો પણ સપ્લાય કરીએ છીએ, જેનો વ્યાપકપણે ઓક્સિડેશન, પ્રસરણ અને એનેલિંગ જેવી વેફર પ્રક્રિયામાં ઉપયોગ થાય છે.

વધુ ચર્ચા માટે અમારી મુલાકાત લેવા માટે વિશ્વભરના કોઈપણ ગ્રાહકોનું સ્વાગત છે!

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