Warstwa tlenku termicznego płytki krzemowej to warstwa tlenku lub warstwa krzemionki utworzona na gołej powierzchni płytki krzemowej w warunkach wysokiej temperatury ze środkiem utleniającym.Warstwa tlenku termicznego płytki krzemowej jest zwykle hodowana w poziomym piecu rurowym, a zakres temperatur wzrostu wynosi na ogół 900 ° C ~ 1200 ° C i istnieją dwa tryby wzrostu: „utlenianie na mokro” i „utlenianie na sucho”. Termiczna warstwa tlenku to „wyhodowana” warstwa tlenku, która ma wyższą jednorodność i wyższą wytrzymałość dielektryczną niż warstwa tlenku osadzona metodą CVD. Termiczna warstwa tlenku jest doskonałą warstwą dielektryczną jako izolator. W wielu urządzeniach na bazie krzemu warstwa tlenku termicznego odgrywa ważną rolę jako warstwa blokująca domieszkę i dielektryk powierzchniowy.
Wskazówki: Rodzaj utleniania
1. Suche utlenianie
Krzem reaguje z tlenem, a warstwa tlenku przesuwa się w kierunku warstwy podstawowej. Utlenianie na sucho należy przeprowadzić w temperaturze od 850 do 1200 ° C, a tempo wzrostu jest niskie, co można wykorzystać do wzrostu bramki izolacyjnej MOS. Gdy wymagana jest wysokiej jakości, ultracienka warstwa tlenku krzemu, preferowane jest utlenianie na sucho zamiast utleniania na mokro.
Zdolność utleniania na sucho: 15nm ~ 300nm (150A ~ 3000A)
2. Utlenianie na mokro
W tej metodzie wykorzystuje się mieszaninę wodoru i tlenu o wysokiej czystości, która spala się w temperaturze ~1000°C, wytwarzając w ten sposób parę wodną tworzącą warstwę tlenku. Chociaż utlenianie na mokro nie może wytworzyć warstwy utleniającej o tak wysokiej jakości jak utlenianie na sucho, ale wystarczającej do wykorzystania jako strefa izolacji, w porównaniu z utlenianiem na sucho ma wyraźną zaletę polegającą na tym, że ma wyższą szybkość wzrostu.
Zdolność utleniania na mokro: 50nm ~ 15µm (500A ~15µm)
3. Metoda sucha - metoda mokra - metoda sucha
W tej metodzie czysty suchy tlen jest uwalniany do pieca utleniającego na początkowym etapie, w połowie utleniania dodaje się wodór, a na końcu wodór jest magazynowany w celu kontynuowania utleniania czystym suchym tlenem, tworząc gęstszą strukturę utleniającą niż powszechny proces utleniania na mokro w postaci pary wodnej.
4. Utlenianie TEOS
| Technika utleniania | Utlenianie na mokro lub Utlenianie na sucho |
| Średnica | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
| Grubość tlenku | 100 Å ~ 15µm |
| Tolerancja | +/- 5% |
| Powierzchnia | Utlenianie jednostronne (SSO) / Utlenianie dwustronne (DSO) |
| Piec | Poziomy piec rurowy |
| Gaz | Gazowy wodór i tlen |
| Temperatura | 900 ℃ ~ 1200 ℃ |
| Współczynnik załamania światła | 1,456 |
