La capa de óxido térmico de una oblea de silicio es una capa de óxido o capa de sílice formada sobre la superficie desnuda de una oblea de silicio en condiciones de alta temperatura con un agente oxidante.La capa de óxido térmico de la oblea de silicio generalmente se cultiva en un horno de tubo horizontal, y el rango de temperatura de crecimiento es generalmente de 900 ° C ~ 1200 ° C, y hay dos modos de crecimiento de "oxidación húmeda" y "oxidación seca".La capa de óxido térmico es una capa de óxido "crecida" que tiene mayor homogeneidad y mayor rigidez dieléctrica que la capa de óxido depositada por CVD.La capa de óxido térmico es una excelente capa dieléctrica como aislante.En muchos dispositivos basados en silicio, la capa de óxido térmico juega un papel importante como capa de bloqueo de dopaje y dieléctrico de superficie.
Consejos: tipo de oxidación
1. Oxidación seca
El silicio reacciona con el oxígeno y la capa de óxido se mueve hacia la capa basal.La oxidación seca debe realizarse a una temperatura de 850 a 1200 ° C y la tasa de crecimiento es baja, lo que puede usarse para el crecimiento de la puerta de aislamiento MOS.Cuando se requiere una capa de óxido de silicio ultrafina y de alta calidad, se prefiere la oxidación seca a la oxidación húmeda.
Capacidad de oxidación en seco: 15 nm ~ 300 nm (150 A ~ 3000 A)
2. Oxidación húmeda
Este método utiliza una mezcla de hidrógeno y oxígeno de alta pureza para quemarse a ~1000 °C, produciendo así vapor de agua para formar una capa de óxido.Aunque la oxidación húmeda no puede producir una capa de oxidación de tan alta calidad como la oxidación seca, pero es suficiente para usarse como zona de aislamiento, en comparación con la oxidación seca tiene una clara ventaja: tiene una mayor tasa de crecimiento.
Capacidad de oxidación húmeda: 50 nm ~ 15 µm (500 A ~ 15 µm)
3. Método seco - método húmedo - método seco
En este método, se libera oxígeno puro seco en el horno de oxidación en la etapa inicial, se agrega hidrógeno en medio de la oxidación y se almacena hidrógeno al final para continuar la oxidación con oxígeno seco puro para formar una estructura de oxidación más densa que la anterior. el proceso común de oxidación húmeda en forma de vapor de agua.
4. Oxidación de TEOS
| Técnica de oxidación | Oxidación húmeda u oxidación seca. |
| Diámetro | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
| Espesor del óxido | 100 Å ~ 15 µm |
| Tolerancia | +/- 5% |
| Superficie | Oxidación de un solo lado (SSO) / Oxidación de dos lados (DSO) |
| Horno | Horno de tubo horizontal |
| Gas | Gas hidrógeno y oxígeno |
| Temperatura | 900 ℃ ~ 1200 ℃ |
| Índice de refracción | 1.456 |
