Det termiske oxidlag af en siliciumwafer er et oxidlag eller silicalag dannet på den nøgne overflade af en siliciumwafer under høje temperaturforhold med et oxidationsmiddel.Det termiske oxidlag af siliciumwafer dyrkes normalt i en vandret rørovn, og væksttemperaturområdet er generelt 900 ° C ~ 1200 ° C, og der er to vækstformer for "våd oxidation" og "tør oxidation". Det termiske oxidlag er et "vokset" oxidlag, der har højere homogenitet og højere dielektrisk styrke end det CVD-aflejrede oxidlag. Det termiske oxidlag er et fremragende dielektrisk lag som isolator. I mange siliciumbaserede enheder spiller det termiske oxidlag en vigtig rolle som dopingblokerende lag og overfladedielektrikum.
Tips: Oxidationstype
1. Tør oxidation
Siliciumet reagerer med ilt, og oxidlaget bevæger sig mod basallaget. Tør oxidation skal udføres ved en temperatur på 850 til 1200 ° C, og væksthastigheden er lav, hvilket kan bruges til MOS isolation gate vækst. Når et ultratyndt siliciumoxidlag af høj kvalitet er påkrævet, foretrækkes tøroxidation frem for vådoxidation.
Tøroxidationskapacitet: 15nm ~ 300nm (150A ~ 3000A)
2. Våd oxidation
Denne metode bruger en blanding af brint og ilt med høj renhed til at brænde ved ~1000 ° C, hvorved der produceres vanddamp til dannelse af et oxidlag. Selvom våd oxidation ikke kan producere så høj kvalitet oxidationslag som tør oxidation, men nok til at blive brugt som en isolationszone, sammenlignet med tør oxidation har en klar fordel er, at den har en højere væksthastighed.
Vådoxidationskapacitet: 50nm~ 15µm (500A ~15µm)
3. Tør metode - våd metode - tør metode
Ved denne metode frigives rent tørt oxygen til oxidationsovnen i det indledende trin, brint tilsættes i midten af oxidationen, og brint lagres til sidst for at fortsætte oxidationen med rent tørt oxygen for at danne en tættere oxidationsstruktur end den almindelige våde oxidationsproces i form af vanddamp.
4. TEOS-oxidation
Oxidationsteknik | Våd oxidation eller tør oxidation |
Diameter | 2" / 3" / 4" / 6" / 8" / 12" |
Oxid tykkelse | 100 Å ~ 15 µm |
Tolerance | +/- 5 % |
Overflade | Single Side Oxidation (SSO) / Dobbeltsidet Oxidation (DSO) |
Ovn | Vandret rørovn |
Gas | Brint og iltgas |
Temperatur | 900 ℃ ~ 1200 ℃ |
Brydningsindeks | 1.456 |