2024-07-01
అన్ని ప్రక్రియల యొక్క ప్రాథమిక దశ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ. అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స (800~1200℃) కోసం ఆక్సిజన్ లేదా నీటి ఆవిరి వంటి ఆక్సిడెంట్ల వాతావరణంలో సిలికాన్ పొరను ఉంచడం ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ, మరియు సిలికాన్ పొర ఉపరితలంపై రసాయన చర్య జరిగి ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఏర్పడుతుంది. (SiO2 ఫిల్మ్).
SiO2 ఫిల్మ్ దాని అధిక కాఠిన్యం, అధిక ద్రవీభవన స్థానం, మంచి రసాయన స్థిరత్వం, మంచి ఇన్సులేషన్, చిన్న ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం మరియు ప్రక్రియ సాధ్యత కారణంగా సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
సిలికాన్ ఆక్సైడ్ పాత్ర:
1. పరికర రక్షణ మరియు ఐసోలేషన్, ఉపరితల నిష్క్రియం. SiO2 కాఠిన్యం మరియు మంచి సాంద్రత యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఇది తయారీ ప్రక్రియలో గీతలు మరియు నష్టం నుండి సిలికాన్ పొరను రక్షించగలదు.
2. గేట్ ఆక్సైడ్ విద్యుద్వాహకము. SiO2 అధిక విద్యుద్వాహక బలం మరియు అధిక నిరోధకత, మంచి స్థిరత్వం మరియు MOS సాంకేతికత యొక్క గేట్ ఆక్సైడ్ నిర్మాణం కోసం విద్యుద్వాహక పదార్థంగా ఉపయోగించవచ్చు.
3. డోపింగ్ అవరోధం. SiO2 వ్యాప్తి, అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ మరియు ఎచింగ్ ప్రక్రియలలో ముసుగు అవరోధ పొరగా ఉపయోగించవచ్చు.
4. ప్యాడ్ ఆక్సైడ్ పొర. సిలికాన్ నైట్రైడ్ మరియు సిలికాన్ మధ్య ఒత్తిడిని తగ్గించండి.
5. ఇంజెక్షన్ బఫర్ పొర. అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ నష్టం మరియు ఛానలింగ్ ప్రభావాన్ని తగ్గించండి.
6. ఇంటర్లేయర్ డైఎలెక్ట్రిక్. వాహక లోహ పొరల మధ్య ఇన్సులేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది (CVD పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడింది)
థర్మల్ ఆక్సీకరణ యొక్క వర్గీకరణ మరియు సూత్రం:
ఆక్సీకరణ చర్యలో ఉపయోగించే వాయువు ప్రకారం, థర్మల్ ఆక్సీకరణను పొడి ఆక్సీకరణ మరియు తడి ఆక్సీకరణగా విభజించవచ్చు.
పొడి ఆక్సిజన్ ఆక్సీకరణ: Si+O2-->SiO2
వెట్ ఆక్సిజన్ ఆక్సీకరణ: Si+ H2O + O2-->SiO2 + H2
నీటి ఆవిరి ఆక్సీకరణ (తడి ఆక్సిజన్): Si + H2O -->SiO2 + H2
పొడి ఆక్సీకరణ స్వచ్ఛమైన ఆక్సిజన్ (O2) ను మాత్రమే ఉపయోగిస్తుంది, కాబట్టి ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ యొక్క పెరుగుదల రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది. ఇది ప్రధానంగా సన్నని చలనచిత్రాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు మంచి వాహకతతో ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది. వెట్ ఆక్సీకరణ ఆక్సిజన్ (O2) మరియు అత్యంత కరిగే నీటి ఆవిరి (H2O) రెండింటినీ ఉపయోగిస్తుంది. అందువల్ల, ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ వేగంగా పెరుగుతుంది మరియు మందమైన ఫిల్మ్ను ఏర్పరుస్తుంది. అయినప్పటికీ, పొడి ఆక్సీకరణతో పోలిస్తే, తడి ఆక్సీకరణం ద్వారా ఏర్పడిన ఆక్సైడ్ పొర యొక్క సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, అదే ఉష్ణోగ్రత మరియు సమయంలో, తడి ఆక్సీకరణ ద్వారా పొందిన ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ పొడి ఆక్సీకరణ ద్వారా పొందిన ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ కంటే 5 నుండి 10 రెట్లు మందంగా ఉంటుంది.