Termisk oksidasjon av enkeltkrystallsilisium

Dannelsen av silisiumdioksid på overflaten av silisium kalles oksidasjon, og dannelsen av stabil og sterkt vedheftende silisiumdioksid førte til fødselen av silisium integrert krets planar teknologi. Selv om det er mange måter å dyrke silisiumdioksid direkte på overflaten av silisium, gjøres det vanligvis ved termisk oksidasjon, som er å utsette silisiumet for et oksiderende miljø med høy temperatur (oksygen, vann). Termiske oksidasjonsmetoder kan kontrollere filmtykkelsen og silisium/silisiumdioksid-grensesnittkarakteristikker under fremstillingen av silisiumdioksidfilmer. Andre teknikker for å dyrke silisiumdioksid er plasmaanodisering og våtanodisering, men ingen av disse teknikkene har vært mye brukt i VLSI-prosesser.

 640

 

Silisium viser en tendens til å danne stabilt silisiumdioksid. Hvis nyspaltet silisium utsettes for et oksiderende miljø (som oksygen, vann), vil det danne et veldig tynt oksidlag (<20Å) selv ved romtemperatur. Når silisium utsettes for et oksiderende miljø ved høy temperatur, vil et tykkere oksidlag bli generert i en raskere hastighet. Den grunnleggende mekanismen for silisiumdioksiddannelse fra silisium er godt forstått. Deal og Grove utviklet en matematisk modell som nøyaktig beskriver vekstdynamikken til oksidfilmer tykkere enn 300Å. De foreslo at oksidasjon utføres på følgende måte, det vil si at oksidanten (vannmolekyler og oksygenmolekyler) diffunderer gjennom det eksisterende oksidlaget til Si/SiO2-grensesnittet, hvor oksidanten reagerer med silisium for å danne silisiumdioksid. Hovedreaksjonen for å danne silisiumdioksid er beskrevet som følger:

 640 (1)

 

Oksydasjonsreaksjonen skjer ved Si/SiO2-grensesnittet, så når oksidlaget vokser, forbrukes silisium kontinuerlig og grensesnittet invaderer gradvis silisium. I henhold til den tilsvarende tettheten og molekylvekten til silisium og silisiumdioksid, kan det bli funnet at silisium som forbrukes for tykkelsen av det endelige oksidlaget er 44%. På denne måten, hvis oksidlaget vokser 10.000Å, vil 4400Å silisium bli forbrukt. Dette forholdet er viktig for å beregne høyden på trinnene som er dannet påsilisium wafer. Trinnene er resultatet av forskjellige oksidasjonshastigheter på forskjellige steder på silisiumplatens overflate.

 

Vi leverer også grafitt- og silisiumkarbidprodukter med høy renhet, som er mye brukt i waferbehandling som oksidasjon, diffusjon og gløding.

Velkommen alle kunder fra hele verden til å besøke oss for en videre diskusjon!

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


Innleggstid: 13. november 2024
WhatsApp nettprat!