Termal oksidləşmənin əsas növləri

Yüksək səviyyəli yarımkeçirici cihazların istehsalında, SiO₂ filmləri adətən substrat səthinin təmizlənməsi üçün oksidləşmə prosesləri vasitəsilə əmələ gəlir və onların ümumi tətbiqlərinə əlavə maneə təbəqələri, səthi izolyasiya təbəqələri, qapı oksidi təbəqələri, sahə oksidləri və qurban oksidləri daxildir. Oksidləşmə atmosferinə əsaslanan vafli istehsalında əsas proseslər olaraq, termal oksidləşmə quru oksidləşmə, yaş oksigen oksidləşməsi və buxar oksidləşməsinə təsnif edilir.

Quru oksidləşmə

Quru oksidləşmə təmiz və quru oksigenin reaksiya kamerasına daxil edilməsi ilə həyata keçirilir. Yüksək temperaturda oksigen molekulları vafli səthində silikon atomları ilə reaksiyaya girərək, ilkin SiO₂ təbəqəsi əmələ gətirir və oksigen molekulları ilə silikon səthi arasında birbaşa əlaqəni maneə törədir. Sonrakı oksidləşmə prosesində oksigen molekulları sonrakı reaksiya üçün Si/SiO₂ interfeysinə çatmaq üçün mövcud SiO₂ təbəqəsi vasitəsilə yayılmalıdır. Bu səbəbdən Si/SiO₂ interfeysi daim dəyişir ki, bu da son oksid təbəqəsi ilə substrat arasında natamam SiOₓ ilə nəticələnir və daha sonra interfeys vəziyyətlərinin formalaşmasına gətirib çıxarır. Quru oksidləşmə nəticəsində əmələ gələn SiO₂ təbəqəsi sıx quruluşa, üstün vahidliyə və prosesin mükəmməl təkrarlanmasına malikdir. Onlar qeyri-qütblü fotorezistlə möhkəm birləşir, fotorezistin soyulmasının qarşısını alır və əla litoqrafiya həllini təmin edərək, onları fotorezistlə təmasda olan oksid təbəqələri üçün ən yaxşı seçim edir.

Xlor qatqılı oksidləşmə quru oksidləşmənin bir variantıdır. Proses zamanı xlor qazı, hidrogen xlorid, trixloretilen və ya trixloroetan kimi az miqdarda xlor tərkibli qaz birləşmələri quru oksigenə əlavə edilir. Xlor oksid təbəqəsinə daxil olur və SiO₂/Si interfeysinin yaxınlığında toplanır. Mobil ionları (məsələn, natrium ionları) tutur və onları deaktiv edir. Bu arada, xlor interfeysdə Cl-Si-O kompleksləri əmələ gətirir, bu da interfeys yüklərini neytrallaşdırır və oksigen boşluqlarını doldurur. Bu, interfeys vəziyyətinin sıxlığını azaldır və SiO₂ filmindəki qüsurları minimuma endirir. Yüksək temperaturda xlor uzun müddət istifadə edilən oksidləşmə sobalarında toplanmış çirklərlə reaksiyaya girərək kameradan xaric olan uçucu birləşmələr əmələ gətirir. Xlor qatqılı oksidləşmə beləliklə silisiumdakı çirkləri azaldır, rekombinasiya mərkəzlərini azaldır və azlıq daşıyıcısının ömrünü artırır.

Buxar oksidləşməsi

Buxar oksidləşməsi reaksiya kamerasının içərisində su buxarından istifadə edir. Su buxarı yüksək təmizlikli deionlaşdırılmış sudan və ya hidrogen və oksigen qazının yanma reaksiyasından əmələ gəlir. Yüksək temperaturda su buxarı vafli səthində silikonla reaksiyaya girərək ilkin SiO₂ təbəqəsini əmələ gətirir. Su molekulları əvvəlcə SiO₂ səthi ilə reaksiyaya girərək silanol qruplarını (Si-OH) əmələ gətirir. Bu qruplar oksid təbəqəsi vasitəsilə SiO₂/Si interfeysinə yayılır və silisium atomları ilə reaksiyaya davam edir. Yaranan hidrogenin çox hissəsi interfeysdən qaçır, bir hissəsi isə hidroksil qrupları (-OH) yaratmaq üçün oksigenlə birləşir.

Buxar oksidləşməsi nəticəsində yaranan SiO₂ filmi körpü olmayan oksigen atomlarına malik silanol quruluşuna malikdir, burada hər bir oksigen atomu yalnız bir silisium atomuna bağlanır. Belə oksid filmləri daha az sıxdır və prosesin təkrarlanma qabiliyyəti zəifdir. Hidroksil qrupları asanlıqla nəmi udur və filmi qütblü edir, qeyri-qütblü fotorezistlə zəif yapışmaya və tez-tez fotorezist qaldırmağa səbəb olur. Boş quruluşuna görə buxar oksidləşməsi quru oksidləşmədən çox daha sürətli gedir.

Yaş oksigen oksidləşməsi

Yaş oksigen oksidləşməsi üçün oksigen qazı reaksiya kamerasına daxil olmamışdan əvvəl qızdırılan yüksək təmizlikli deionlaşdırılmış sudan keçir ki, oksigen müəyyən konsentrasiyada su buxarını daşıyır. Su buxarının tərkibi temperatur və qaz axını ilə müəyyən edilir. Bu proses quru oksidləşmə və buxar oksidləşməsinin xüsusiyyətlərini birləşdirir. Onun oksidləşmə dərəcəsi quru oksidləşmədən yüksəkdir, lakin buxar oksidləşməsindən aşağıdır. Film keyfiyyətinə görə, yaş oksigen oksidləşməsi quru oksidləşmədən daha aşağıdır, lakin buxar oksidləşməsindən üstündür.

Semicorex yüksək keyfiyyət təklif edirkvars qayıqlarıvəkvars borularıtermal oksidləşmə prosesləri üçün. Hər hansı bir sualınız varsa və ya əlavə məlumatlara ehtiyacınız varsa, bizimlə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin.

Əlaqə telefonu +86-13567891907

E-poçt: sales@semicorex.com