Tworzenie się dwutlenku krzemu na powierzchni krzemu nazywa się utlenianiem, a utworzenie stabilnego i silnie przylegającego dwutlenku krzemu doprowadziło do narodzin krzemowej technologii planarnej układu scalonego. Chociaż istnieje wiele sposobów hodowli dwutlenku krzemu bezpośrednio na powierzchni krzemu, zwykle odbywa się to poprzez utlenianie termiczne, które polega na wystawieniu krzemu na działanie środowiska utleniającego o wysokiej temperaturze (tlen, woda). Metody utleniania termicznego mogą kontrolować grubość warstwy i charakterystykę granicy faz krzem/dwutlenek krzemu podczas wytwarzania folii z dwutlenku krzemu. Inne techniki uprawy dwutlenku krzemu to anodowanie plazmowe i anodowanie na mokro, ale żadna z tych technik nie była szeroko stosowana w procesach VLSI.
Krzem wykazuje tendencję do tworzenia stabilnego dwutlenku krzemu. Jeśli świeżo rozszczepiony krzem zostanie wystawiony na działanie środowiska utleniającego (takiego jak tlen, woda), utworzy bardzo cienką warstwę tlenku (<20 Å) nawet w temperaturze pokojowej. Gdy krzem zostanie wystawiony na działanie środowiska utleniającego w wysokiej temperaturze, grubsza warstwa tlenku zostanie wygenerowana w szybszym tempie. Podstawowy mechanizm powstawania dwutlenku krzemu z krzemu jest dobrze poznany. Deal i Grove opracowali model matematyczny, który dokładnie opisuje dynamikę wzrostu warstw tlenkowych o grubości powyżej 300 Å. Zaproponowali, że utlenianie prowadzi się w następujący sposób, to znaczy, że utleniacz (cząsteczki wody i cząsteczki tlenu) dyfunduje przez istniejącą warstwę tlenku do granicy faz Si/SiO2, gdzie utleniacz reaguje z krzemem, tworząc dwutlenek krzemu. Główną reakcję prowadzącą do powstania dwutlenku krzemu opisano w następujący sposób:
Reakcja utleniania zachodzi na granicy faz Si/SiO2, więc gdy warstwa tlenku rośnie, krzem jest w sposób ciągły zużywany, a powierzchnia międzyfazowa stopniowo wnika w krzem. Zgodnie z odpowiednią gęstością i masą cząsteczkową krzemu i dwutlenku krzemu można stwierdzić, że krzem zużyty na grubość końcowej warstwy tlenku wynosi 44%. W ten sposób, jeśli warstwa tlenku wzrośnie o 10 000 Å, zużyte zostanie 4400 Å krzemu. Zależność ta jest ważna przy obliczaniu wysokości stopni utworzonych nawafelek silikonowy. Etapy te wynikają z różnych szybkości utleniania w różnych miejscach powierzchni płytki krzemowej.
Dostarczamy również produkty z grafitu i węglika krzemu o wysokiej czystości, które są szeroko stosowane w przetwarzaniu płytek, takim jak utlenianie, dyfuzja i wyżarzanie.
Zapraszamy wszystkich klientów z całego świata do odwiedzenia nas w celu dalszej dyskusji!
https://www.vet-china.com/
Czas publikacji: 13 listopada 2024 r