सिलिकॉन वेफर की थर्मल ऑक्साइड परत एक ऑक्साइड परत या सिलिका परत है जो ऑक्सीकरण एजेंट के साथ उच्च तापमान की स्थिति के तहत सिलिकॉन वेफर की नंगी सतह पर बनती है।सिलिकॉन वेफर की थर्मल ऑक्साइड परत आमतौर पर एक क्षैतिज ट्यूब भट्ठी में उगाई जाती है, और विकास तापमान सीमा आम तौर पर 900 डिग्री सेल्सियस ~ 1200 डिग्री सेल्सियस होती है, और "गीला ऑक्सीकरण" और "सूखा ऑक्सीकरण" के दो विकास मोड होते हैं। थर्मल ऑक्साइड परत एक "विकसित" ऑक्साइड परत है जिसमें सीवीडी जमा ऑक्साइड परत की तुलना में उच्च एकरूपता और उच्च ढांकता हुआ ताकत होती है। थर्मल ऑक्साइड परत एक इन्सुलेटर के रूप में एक उत्कृष्ट ढांकता हुआ परत है। कई सिलिकॉन-आधारित उपकरणों में, थर्मल ऑक्साइड परत डोपिंग अवरोधक परत और सतह ढांकता हुआ के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
युक्तियाँ: ऑक्सीकरण प्रकार
1. शुष्क ऑक्सीकरण
सिलिकॉन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और ऑक्साइड परत बेसल परत की ओर बढ़ती है। शुष्क ऑक्सीकरण को 850 से 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर करने की आवश्यकता होती है, और विकास दर कम होती है, जिसका उपयोग एमओएस इन्सुलेशन गेट विकास के लिए किया जा सकता है। जब उच्च गुणवत्ता, अति पतली सिलिकॉन ऑक्साइड परत की आवश्यकता होती है, तो गीले ऑक्सीकरण की तुलना में शुष्क ऑक्सीकरण को प्राथमिकता दी जाती है।
शुष्क ऑक्सीकरण क्षमता: 15 एनएम ~ 300 एनएम (150 ए ~ 3000 ए)
2. गीला ऑक्सीकरण
यह विधि ~1000 डिग्री सेल्सियस पर जलाने के लिए हाइड्रोजन और उच्च-शुद्धता ऑक्सीजन के मिश्रण का उपयोग करती है, इस प्रकार ऑक्साइड परत बनाने के लिए जल वाष्प का उत्पादन करती है। यद्यपि गीला ऑक्सीकरण शुष्क ऑक्सीकरण के रूप में उच्च गुणवत्ता वाली ऑक्सीकरण परत का उत्पादन नहीं कर सकता है, लेकिन सूखे ऑक्सीकरण की तुलना में अलगाव क्षेत्र के रूप में उपयोग करने के लिए पर्याप्त है, इसका स्पष्ट लाभ यह है कि इसकी वृद्धि दर अधिक है।
गीली ऑक्सीकरण क्षमता: 50nm ~ 15µm (500A ~15µm)
3. सूखी विधि - गीली विधि - सूखी विधि
इस विधि में, प्रारंभिक चरण में शुद्ध सूखी ऑक्सीजन को ऑक्सीकरण भट्ठी में छोड़ा जाता है, ऑक्सीकरण के बीच में हाइड्रोजन जोड़ा जाता है, और अंत में शुद्ध शुष्क ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकरण जारी रखने के लिए हाइड्रोजन को संग्रहीत किया जाता है ताकि सघन ऑक्सीकरण संरचना बनाई जा सके। पानी की भाप के रूप में सामान्य गीली ऑक्सीकरण प्रक्रिया।
4. टीईओएस ऑक्सीकरण
ऑक्सीकरण तकनीक | गीला ऑक्सीकरण या सूखा ऑक्सीकरण |
व्यास | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
ऑक्साइड की मोटाई | 100 Å ~ 15µm |
सहनशीलता | +/- 5% |
सतह | सिंगल साइड ऑक्सीडेशन (एसएसओ) / डबल साइड ऑक्सीडेशन (डीएसओ) |
भट्ठी | क्षैतिज ट्यूब भट्टी |
गैस | हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैस |
तापमान | 900℃ ~ 1200℃ |
अपवर्तनांक | 1.456 |