De vorming van siliciumdioxide op het oppervlak van silicium wordt oxidatie genoemd, en de creatie van stabiel en sterk hechtend siliciumdioxide leidde tot de geboorte van planaire siliciumtechnologie. Hoewel er veel manieren zijn om siliciumdioxide direct op het oppervlak van silicium te laten groeien, gebeurt dit meestal door thermische oxidatie, wat inhoudt dat het silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving met hoge temperaturen (zuurstof, water). Thermische oxidatiemethoden kunnen de filmdikte en de silicium/siliciumdioxide-grensvlakkarakteristieken controleren tijdens de bereiding van siliciumdioxidefilms. Andere technieken voor het kweken van siliciumdioxide zijn plasma-anodisatie en natte anodisatie, maar geen van deze technieken is op grote schaal gebruikt in VLSI-processen.
Silicium vertoont de neiging stabiel siliciumdioxide te vormen. Als vers gesplitst silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving (zoals zuurstof, water), zal het zelfs bij kamertemperatuur een zeer dunne oxidelaag (<20Å) vormen. Wanneer silicium wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving bij hoge temperaturen, zal er sneller een dikkere oxidelaag ontstaan. Het basismechanisme van de vorming van siliciumdioxide uit silicium is goed begrepen. Deal en Grove ontwikkelden een wiskundig model dat nauwkeurig de groeidynamiek beschrijft van oxidefilms dikker dan 300 A. Ze stelden voor dat oxidatie op de volgende manier wordt uitgevoerd, dat wil zeggen dat het oxidatiemiddel (watermoleculen en zuurstofmoleculen) door de bestaande oxidelaag naar het Si/SiO2-grensvlak diffundeert, waar het oxidatiemiddel reageert met silicium om siliciumdioxide te vormen. De belangrijkste reactie waarbij siliciumdioxide ontstaat, wordt als volgt beschreven:
De oxidatiereactie vindt plaats op het Si/SiO2-grensvlak, dus wanneer de oxidelaag groeit, wordt silicium continu verbruikt en dringt het grensvlak geleidelijk silicium binnen. Volgens de overeenkomstige dichtheid en het molecuulgewicht van silicium en siliciumdioxide kan worden vastgesteld dat het siliciumverbruik voor de dikte van de uiteindelijke oxidelaag 44% bedraagt. Op deze manier zal, als de oxidelaag 10.000 A groeit, 4400 A silicium worden verbruikt. Deze relatie is belangrijk voor het berekenen van de hoogte van de treden die op de treden worden gevormdsilicium wafeltje. De stappen zijn het resultaat van verschillende oxidatiesnelheden op verschillende plaatsen op het siliciumwafeloppervlak.
We leveren ook zeer zuivere grafiet- en siliciumcarbideproducten, die op grote schaal worden gebruikt bij de verwerking van wafels, zoals oxidatie, diffusie en gloeien.
Welkom alle klanten van over de hele wereld om ons te bezoeken voor een verdere discussie!
https://www.vet-china.com/
Posttijd: 13 november 2024