Увод у три типа процеса оксидације

Процес оксидације се односи на процес обезбеђивања оксиданата (као што су кисеоник, водена пара) и топлотне енергије на силицијум.наполитанке, изазивајући хемијску реакцију између силицијума и оксиданата како би се формирао заштитни филм силицијум диоксида (СиО₂).

Три врсте оксидационих процеса

1. Сува оксидација:

У процесу суве оксидације, облатне се подвргавају окружењу високе температуре обогаћеном чистим О₂ за оксидацију. Сува оксидација се одвија споро јер су молекули кисеоника тежи од молекула воде. Међутим, предност је за производњу танких, висококвалитетних оксидних слојева јер ова спорија брзина омогућава прецизнију контролу дебљине филма. Овај процес може да произведе хомоген филм високе густине СиО₂ без стварања нежељених нуспроизвода као што је водоник. Погодан је за производњу танких оксидних слојева у уређајима који захтевају прецизну контролу дебљине и квалитета оксида, као што су оксиди МОСФЕТ капија.

2. Влажна оксидација:

Влажна оксидација функционише тако што се силицијумске плочице излажу воденој пари високе температуре, која покреће хемијску реакцију између силицијума и паре да би се формирао силицијум диоксид (СиО₂). Овај процес производи оксидне слојеве ниске униформности и густине и производи непожељне нуспроизводе као што је Х₂, који се обично не користе у основном процесу. То је зато што је брзина раста оксидног филма бржа јер је реактивност водене паре већа од оне чистог кисеоника. Због тога се мокра оксидација обично не користи у основним процесима производње полупроводника.

3. Радикална оксидација:  

У процесу радикалне оксидације, силицијумска плочица се загрева до високе температуре, при чему се атоми кисеоника и молекули водоника комбинују да би формирали високо активне гасове слободних радикала. Ови гасови реагују са силицијумском подлогом и формирају филм СиО₂.

Његова изузетна предност је висока реактивност: може да формира уједначене филмове на тешко доступним местима (на пример, заобљени углови) и на материјалима ниске реактивности (нпр. силицијум нитрид). Ово га чини погодним за производњу сложених структура као што су 3Д полупроводници који захтевају високо уједначене, висококвалитетне оксидне филмове.