Оксидација у обради полупроводника

У производњи полупроводника, широк спектар високо реактивних хемикалија је укључен у различите процесе. Интеракција ових супстанци може довести до проблема као што су кратки спојеви, посебно када дођу у контакт. Процеси оксидације играју кључну улогу у спречавању таквих проблема стварањем заштитног слоја на плочици, познатог као оксидни слој, који делује као баријера између различитих хемикалија.

Један од примарних циљева оксидације је формирање слоја силицијум диоксида (СиО2) на површини плочице. Овај слој СиО2, који се често назива стакленим филмом, веома је стабилан и отпоран на продирање других хемикалија. Такође спречава проток електричне струје између кола, осигуравајући да полупроводнички уређај исправно функционише. На пример, у МОСФЕТ-овима (метал-оксид-полупроводнички транзистори са ефектом поља), капија и струјни канал су изоловани танким оксидним слојем познатим као оксид капије. Овај оксидни слој је неопходан за контролу тока струје без директног контакта између капије и канала.

секвенца процеса полупроводника

Врсте оксидационих процеса

Влажна оксидација

Влажна оксидација укључује излагање вафла пари високе температуре (Х2О). Овај метод карактерише брза брзина оксидације, што га чини идеалним за апликације где је потребан дебљи слој оксида за релативно кратко време. Присуство молекула воде омогућава бржу оксидацију јер Х2О има мању молекулску масу од других гасова који се обично користе у процесима оксидације.

Међутим, иако је мокра оксидација брза, она има своја ограничења. Оксидни слој произведен влажном оксидацијом има тенденцију да има нижу униформност и густину у поређењу са другим методама. Поред тога, процес генерише нуспроизводе као што је водоник (Х2), који понекад може ометати наредне кораке у процесу производње полупроводника. Упркос овим недостацима, влажна оксидација остаје широко коришћена метода за производњу дебљих оксидних слојева.

Сува оксидација

Сува оксидација користи кисеоник високе температуре (О2), често у комбинацији са азотом (Н2), да би се формирао оксидни слој. Брзина оксидације у овом процесу је спорија у поређењу са влажном оксидацијом због веће молекулске масе О2 у поређењу са Х2О. Међутим, оксидни слој формиран сувом оксидацијом је уједначенији и гушћи, што га чини идеалним за апликације где је потребан тањи али квалитетнији оксидни слој.

Кључна предност суве оксидације је одсуство нуспроизвода као што је водоник, чиме се обезбеђује чистији процес за који је мање вероватно да ће ометати друге фазе производње полупроводника. Ова метода је посебно погодна за танке оксидне слојеве који се користе у уређајима који захтевају прецизну контролу дебљине и квалитета оксида, као што су оксиди за затварање за МОСФЕТ.

Оксидација слободних радикала

Метода оксидације слободних радикала користи високотемпературне молекуле кисеоника (О2) и водоника (Х2) за стварање високо реактивног хемијског окружења. Овај процес ради при споријој стопи оксидације, али резултујући оксидни слој има изузетну униформност и густину. Висока температура укључена у процес доводи до стварања слободних радикала - високо реактивних хемијских врста - који олакшавају оксидацију.

Једна од главних предности оксидације слободних радикала је њена способност да оксидира не само силицијум већ и друге материјале као што је силицијум нитрид (Си3Н4), који се често користи као додатни заштитни слој у полупроводничким уређајима. Оксидација слободних радикала је такође веома ефикасна у оксидацији (100) силицијумских плочица, које имају гушћи атомски распоред у поређењу са другим типовима силицијумских плочица.

Комбинација високе реактивности и контролисаних услова оксидације у оксидацији слободних радикала резултира оксидним слојем који је супериорнији у погледу униформности и густине. Ово га чини одличним избором за апликације које захтевају високо поуздане и издржљиве оксидне слојеве, посебно у напредним полупроводничким уређајима.

---

Семицорек нуди висок квалитетСиЦ деловиза дифузионе процесе. Ако имате било каквих питања или су вам потребни додатни детаљи, не устручавајте се да нас контактирате.

Контакт телефон # +86-13567891907

Емаил: салес@семицорек.цом