Pengenalan kepada tiga jenis proses pengoksidaan

Proses pengoksidaan merujuk kepada proses penyediaan oksidan (seperti oksigen, wap air) dan tenaga haba pada silikonwafer, menyebabkan tindak balas kimia antara silikon dan oksidan membentuk filem silikon dioksida pelindung (SIO₂).

Tiga jenis proses pengoksidaan

1. Pengoksidaan:

Dalam proses pengoksidaan kering, wafer tertakluk kepada persekitaran suhu tinggi yang diperkaya dengan O₂ tulen untuk pengoksidaan. Pengoksidaan kering diteruskan perlahan -lahan kerana molekul oksigen lebih berat daripada molekul air. Walau bagaimanapun, ia adalah berfaedah untuk pengeluaran lapisan oksida yang berkualiti tinggi dan berkualiti tinggi kerana kadar yang lebih perlahan ini membolehkan kawalan yang lebih tepat ke atas ketebalan filem. Proses ini boleh menghasilkan filem Sio₂ berkepadatan tinggi, tanpa menghasilkan produk sampingan yang tidak diingini seperti hidrogen. Ia sesuai untuk pengeluaran lapisan oksida nipis dalam peranti yang memerlukan kawalan yang tepat terhadap ketebalan dan kualiti oksida, seperti oksida pintu MOSFET.

2. Pengoksidaan:

Pengoksidaan basah beroperasi dengan mendedahkan wafer silikon ke wap air suhu tinggi, yang mencetuskan tindak balas kimia antara silikon dan wap untuk membentuk silikon dioksida (SIO₂). Proses ini menghasilkan lapisan oksida dengan keseragaman dan ketumpatan yang rendah dan menghasilkan produk sampingan yang tidak diingini seperti H₂, yang biasanya tidak digunakan dalam proses teras. Ini kerana kadar pertumbuhan filem oksida lebih cepat kerana kereaktifan wap air lebih tinggi daripada oksigen tulen. Oleh itu, pengoksidaan basah biasanya tidak digunakan dalam proses teras pembuatan semikonduktor.

3. Pengoksidaan Radikal:  

Dalam proses pengoksidaan radikal, wafer silikon dipanaskan ke suhu yang tinggi, di mana atom oksigen dan molekul hidrogen menggabungkan untuk membentuk gas radikal bebas yang sangat aktif. Gas -gas ini bertindak balas dengan wafer silikon untuk membentuk filem SIO₂.

Kelebihannya adalah kereaktifan yang tinggi: ia boleh membentuk filem seragam di kawasan yang sukar dicapai (mis., Sudut bulat) dan bahan-bahan reaktiviti rendah (mis., Silikon nitrida). Ini menjadikannya sesuai untuk struktur kompleks pembuatan seperti semikonduktor 3D yang menuntut filem oksida yang sangat seragam, berkualiti tinggi.