सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनचे थर्मल ऑक्सीकरण

सिलिकॉनच्या पृष्ठभागावर सिलिकॉन डायऑक्साइडच्या निर्मितीला ऑक्सिडेशन म्हणतात आणि स्थिर आणि मजबूतपणे चिकटलेल्या सिलिकॉन डायऑक्साइडच्या निर्मितीमुळे सिलिकॉन इंटिग्रेटेड सर्किट प्लानर तंत्रज्ञानाचा जन्म झाला. सिलिकॉन डायऑक्साइड थेट सिलिकॉनच्या पृष्ठभागावर वाढवण्याचे अनेक मार्ग असले तरी, हे सामान्यतः थर्मल ऑक्सिडेशनद्वारे केले जाते, जे सिलिकॉनला उच्च तापमानाच्या ऑक्सिडायझिंग वातावरणात (ऑक्सिजन, पाणी) उघड करणे आहे. सिलिकॉन डायऑक्साइड फिल्म्स तयार करताना थर्मल ऑक्सिडेशन पद्धती फिल्मची जाडी आणि सिलिकॉन/सिलिकॉन डायऑक्साइड इंटरफेस वैशिष्ट्ये नियंत्रित करू शकतात. सिलिकॉन डायऑक्साइड वाढवण्यासाठी इतर तंत्रे म्हणजे प्लाझ्मा एनोडायझेशन आणि ओले एनोडायझेशन, परंतु यापैकी कोणतेही तंत्र व्हीएलएसआय प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले नाही.

सिलिकॉन स्थिर सिलिकॉन डायऑक्साइड तयार करण्याची प्रवृत्ती दर्शविते. जर ताजे क्लीव्ह केलेले सिलिकॉन ऑक्सिडायझिंग वातावरणात (जसे की ऑक्सिजन, पाणी) समोर आले तर खोलीच्या तापमानातही ते खूप पातळ ऑक्साईड थर (<20Å) तयार करेल. जेव्हा सिलिकॉन उच्च तापमानात ऑक्सिडायझिंग वातावरणाच्या संपर्कात येतो तेव्हा जाड ऑक्साईड थर जलद गतीने तयार होईल. सिलिकॉनपासून सिलिकॉन डायऑक्साइड तयार करण्याची मूलभूत यंत्रणा चांगली समजली आहे. डील आणि ग्रोव्हने एक गणितीय मॉडेल विकसित केले जे 300Å पेक्षा जाड असलेल्या ऑक्साईड फिल्मच्या वाढीच्या गतिशीलतेचे अचूक वर्णन करते. त्यांनी प्रस्तावित केले की ऑक्सिडेशन खालील प्रकारे केले जाते, म्हणजे, ऑक्सिडंट (पाण्याचे रेणू आणि ऑक्सिजन रेणू) विद्यमान ऑक्साईड थरातून Si/SiO2 इंटरफेसमध्ये पसरतात, जेथे ऑक्सिडंट सिलिकॉनवर प्रतिक्रिया देऊन सिलिकॉन डायऑक्साइड तयार करतो. सिलिकॉन डायऑक्साइड तयार करण्यासाठी मुख्य प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे वर्णन केली आहे:

ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया Si/SiO2 इंटरफेसवर होते, म्हणून जेव्हा ऑक्साईडचा थर वाढतो तेव्हा सिलिकॉनचा सतत वापर होतो आणि इंटरफेस हळूहळू सिलिकॉनवर आक्रमण करतो. सिलिकॉन आणि सिलिकॉन डायऑक्साइडची संबंधित घनता आणि आण्विक वजनानुसार, हे आढळू शकते की अंतिम ऑक्साईड थरच्या जाडीसाठी वापरला जाणारा सिलिकॉन 44% आहे. अशा प्रकारे, ऑक्साईडचा थर 10,000Å वाढल्यास, 4400Å सिलिकॉन वापरला जाईल. वर तयार केलेल्या पायऱ्यांच्या उंचीची गणना करण्यासाठी हा संबंध महत्त्वपूर्ण आहेसिलिकॉन वेफर. पायऱ्या सिलिकॉन वेफर पृष्ठभागावर वेगवेगळ्या ठिकाणी वेगवेगळ्या ऑक्सिडेशन दरांचे परिणाम आहेत.

आम्ही उच्च-शुद्धता ग्रेफाइट आणि सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादने देखील पुरवतो, जे ऑक्सिडेशन, डिफ्यूजन आणि ॲनिलिंग सारख्या वेफर प्रक्रियेमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

पुढील चर्चेसाठी आम्हाला भेट देण्यासाठी जगभरातील कोणत्याही ग्राहकांचे स्वागत आहे!

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