A camada de óxido térmico de uma pastilha de silício é uma camada de óxido ou camada de sílica formada na superfície nua de uma pastilha de silício sob condições de alta temperatura com um agente oxidante.A camada de óxido térmico da pastilha de silício é geralmente cultivada em um forno tubular horizontal, e a faixa de temperatura de crescimento é geralmente de 900 ° C ~ 1200 ° C, e existem dois modos de crescimento de "oxidação úmida" e "oxidação seca". A camada de óxido térmico é uma camada de óxido "crescida" que possui maior homogeneidade e maior rigidez dielétrica do que a camada de óxido depositada por CVD. A camada de óxido térmico é uma excelente camada dielétrica como isolante. Em muitos dispositivos à base de silício, a camada de óxido térmico desempenha um papel importante como camada bloqueadora de dopagem e dielétrica de superfície.
Dicas: Tipo de oxidação
1. Oxidação a seco
O silício reage com o oxigênio e a camada de óxido se move em direção à camada basal. A oxidação a seco precisa ser realizada a uma temperatura de 850 a 1200 ° C, e a taxa de crescimento é baixa, o que pode ser usado para o crescimento da porta de isolamento MOS. Quando é necessária uma camada ultrafina de óxido de silício de alta qualidade, a oxidação a seco é preferível à oxidação a úmido.
Capacidade de oxidação a seco: 15nm~300nm(150A ~ 3000A)
2. Oxidação úmida
Este método usa uma mistura de hidrogênio e oxigênio de alta pureza para queimar a ~1000°C, produzindo vapor de água para formar uma camada de óxido. Embora a oxidação úmida não possa produzir uma camada de oxidação de alta qualidade como a oxidação seca, mas o suficiente para ser usada como zona de isolamento, em comparação com a oxidação seca tem uma vantagem clara: tem uma taxa de crescimento mais alta.
Capacidade de oxidação úmida: 50 nm ~ 15 µm (500A ~ 15 µm)
3. Método seco - método úmido - método seco
Neste método, o oxigênio seco puro é liberado no forno de oxidação no estágio inicial, o hidrogênio é adicionado no meio da oxidação e o hidrogênio é armazenado no final para continuar a oxidação com oxigênio seco puro para formar uma estrutura de oxidação mais densa do que o processo comum de oxidação úmida na forma de vapor de água.
4. Oxidação TEOS
Técnica de oxidação | Oxidação úmida ou oxidação seca |
Diâmetro | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
Espessura do Óxido | 100Å ~ 15µm |
Tolerância | +/- 5% |
Superfície | Oxidação de lado único (SSO) / oxidação de lados duplos (DSO) |
Forno | Forno tubular horizontal |
Gás | Gás hidrogênio e oxigênio |
Temperatura | 900°C ~ 1200°C |
Índice de refração | 1.456 |