ออกซิเดชันทางความร้อนของซิลิคอนคริสตัลเดี่ยว

การก่อตัวของซิลิคอนไดออกไซด์บนพื้นผิวของซิลิคอนเรียกว่าออกซิเดชัน และการสร้างซิลิคอนไดออกไซด์ที่เสถียรและยึดเกาะอย่างแน่นหนาทำให้เกิดเทคโนโลยีระนาบวงจรรวมซิลิคอน แม้ว่าจะมีหลายวิธีที่จะทำให้ซิลิคอนไดออกไซด์เติบโตโดยตรงบนพื้นผิวของซิลิคอน แต่ก็มักจะทำโดยการเกิดออกซิเดชันด้วยความร้อน ซึ่งก็คือการทำให้ซิลิคอนสัมผัสกับสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง (ออกซิเจน น้ำ) วิธีการออกซิเดชันด้วยความร้อนสามารถควบคุมความหนาของฟิล์มและคุณลักษณะส่วนต่อประสานของซิลิคอน/ซิลิคอนไดออกไซด์ในระหว่างการเตรียมฟิล์มซิลิคอนไดออกไซด์ เทคนิคอื่นๆ ในการปลูกซิลิคอนไดออกไซด์ ได้แก่ การชุบแบบพลาสมาและการชุบแบบเปียก แต่เทคนิคเหล่านี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการ VLSI

ซิลิคอนแสดงแนวโน้มที่จะเกิดซิลิคอนไดออกไซด์ที่เสถียร หากซิลิคอนที่แยกใหม่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ (เช่น ออกซิเจน น้ำ) จะก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่บางมาก (<20Å) แม้ที่อุณหภูมิห้อง เมื่อซิลิคอนสัมผัสกับสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง ชั้นออกไซด์ที่หนาขึ้นจะถูกสร้างขึ้นในอัตราที่เร็วขึ้น กลไกพื้นฐานของการสร้างซิลิคอนไดออกไซด์จากซิลิคอนเป็นที่เข้าใจกันดี ดีลและโกรฟพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายพลวัตการเติบโตของฟิล์มออกไซด์ที่หนากว่า 300Å ได้อย่างแม่นยำ พวกเขาเสนอว่าการเกิดออกซิเดชันดำเนินการในลักษณะต่อไปนี้ กล่าวคือ สารออกซิแดนท์ (โมเลกุลของน้ำและโมเลกุลออกซิเจน) แพร่กระจายผ่านชั้นออกไซด์ที่มีอยู่ไปยังส่วนต่อประสาน Si/SiO2 โดยที่สารออกซิแดนท์ทำปฏิกิริยากับซิลิคอนเพื่อก่อตัวเป็นซิลิคอนไดออกไซด์ ปฏิกิริยาหลักในการสร้างซิลิคอนไดออกไซด์มีดังต่อไปนี้:

ปฏิกิริยาออกซิเดชันเกิดขึ้นที่อินเทอร์เฟซ Si/SiO2 ดังนั้นเมื่อชั้นออกไซด์เพิ่มขึ้น ซิลิคอนจะถูกใช้อย่างต่อเนื่อง และอินเทอร์เฟซจะค่อยๆ บุกรุกซิลิคอน ตามความหนาแน่นและน้ำหนักโมเลกุลที่สอดคล้องกันของซิลิคอนและซิลิคอนไดออกไซด์ พบว่าซิลิคอนที่ใช้สำหรับความหนาของชั้นออกไซด์สุดท้ายคือ 44% ด้วยวิธีนี้ หากชั้นออกไซด์เพิ่มขึ้น 10,000Å ก็จะต้องใช้ซิลิคอน 4400Å ความสัมพันธ์นี้มีความสำคัญในการคำนวณความสูงของขั้นบันไดที่เกิดขึ้นบนเวเฟอร์ซิลิคอน- ขั้นตอนนี้เป็นผลมาจากอัตราการออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ณ ตำแหน่งต่างๆ บนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอน

นอกจากนี้เรายังจัดหาผลิตภัณฑ์กราไฟท์และซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ เช่น ออกซิเดชัน การแพร่กระจาย และการหลอมอ่อน

ยินดีต้อนรับลูกค้าจากทั่วทุกมุมโลกเพื่อเยี่ยมชมเราเพื่อหารือเพิ่มเติม!

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