Главне врсте термичке оксидације

У производњи висококвалитетних полупроводничких уређаја, СиО₂ филмови се типично формирају путем оксидационих процеса за површинску обраду супстрата, а њихова уобичајена примена укључује слојеве баријере са допантом, слојеве површинске изолације, слојеве оксида на вратима, оксиде поља и оксиде који се жртвују. Као основни процеси у производњи плочица, на основу атмосфере оксидације, термална оксидација се класификује на суву оксидацију, влажну оксидацију кисеоником и оксидацију паром.

Сува оксидација

Сува оксидација се врши увођењем чистог и сувог кисеоника у реакциону комору. На високим температурама, молекули кисеоника реагују са атомима силицијума на површини плочице и формирају почетни слој СиО₂, блокирајући директан контакт између молекула кисеоника и површине силицијума. У накнадном процесу оксидације, молекули кисеоника морају да дифундују кроз постојећи слој СиО₂ да би дошли до интерфејса Си/СиО₂ за даљу реакцију. Из тог разлога, интерфејс Си/СиО₂ се стално мења, што доводи до непотпуног СиОₓ између коначног оксидног слоја и супстрата, што даље доводи до формирања међустања. Слој СиО₂ формиран сувом оксидацијом има густу структуру, супериорну униформност и одличну поновљивост процеса. Чврсто се везују за неполарни фоторезист, спречавају љуштење фоторезиста и обезбеђују одличну резолуцију литографије, што их чини најбољим избором за оксидне слојеве који додирују фоторезист.

Оксидација допирана хлором је варијанта суве оксидације. Током процеса сувом кисеонику се додаје мала количина гасовитих једињења која садрже хлор, као што су гасовити хлор, хлороводоник, трихлоретилен или трихлоретан. Хлор се уграђује у оксидни слој и акумулира у близини интерфејса СиО₂/Си. Заробљава мобилне јоне (нпр. јоне натријума) и деактивира их. У међувремену, хлор формира Цл-Си-О комплексе на интерфејсу, који неутралишу наелектрисања на интерфејсу и попуњавају празна места кисеоником. Ово смањује густину стања интерфејса и минимизира дефекте унутар филма СиО₂. На високим температурама, хлор реагује са нечистоћама акумулираним у дуготрајно коришћеним оксидационим пећима да би се формирала испарљива једињења која се исцрпљују из коморе. Оксидација допирана хлором тако смањује нечистоће у силицијуму, снижава центре рекомбинације и продужава животни век мањинских носача.

Оксидација паром

Оксидација паром користи водену пару унутар реакционе коморе. Водена пара настаје из дејонизоване воде високе чистоће или реакцијом сагоревања гаса водоника и кисеоника. На високим температурама, водена пара реагује са силицијумом на површини плочице и формира почетни слој СиО₂. Молекули воде прво реагују са површинским СиО₂ да би формирали силанолне групе (Си-ОХ). Ове групе дифундују кроз оксидни слој до интерфејса СиО₂/Си и настављају да реагују са атомима силицијума. Већина генерисаног водоника излази из интерфејса, док се део комбинује са кисеоником да би формирао хидроксилне групе (-ОХ).

СиО₂ филм произведен оксидацијом паром има силанолну структуру са не-премошћујућим атомима кисеоника, где се сваки атом кисеоника везује за само један атом силицијума. Такви оксидни филмови су мање густи и имају лошу поновљивост процеса. Хидроксилне групе лако апсорбују влагу и чине филм поларним, што доводи до лоше адхезије са неполарним фоторезистом и честог подизања фоторезиста. Због своје лабаве структуре, оксидација паром се одвија много брже од суве оксидације.

Влажна оксидација кисеоника

За влажну оксидацију кисеоника, гас кисеоника пролази кроз загрејану дејонизовану воду високе чистоће пре уласка у реакциону комору, тако да кисеоник носи одређену концентрацију водене паре. Садржај водене паре је одређен температуром и протоком гаса. Овај процес комбинује карактеристике суве оксидације и оксидације паром. Његова брзина оксидације је већа од суве оксидације, али нижа од оксидације паром. У погледу квалитета филма, влажна оксидација кисеоником је инфериорнија од суве оксидације, али је супериорнија од оксидације паром.

Семицорек нуди висок квалитеткварцни чамциикварцне цевиза процесе термичке оксидације. 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