De thermische oxidelaag van een siliciumwafel is een oxidelaag of silicalaag die onder hoge temperatuuromstandigheden met een oxidatiemiddel op het kale oppervlak van een siliciumwafel wordt gevormd.De thermische oxidelaag van siliciumwafel wordt meestal gekweekt in een horizontale buisoven, en het groeitemperatuurbereik is over het algemeen 900 ° C ~ 1200 ° C, en er zijn twee groeimodi: "natte oxidatie" en "droge oxidatie".De thermische oxidelaag is een "gegroeide" oxidelaag die een hogere homogeniteit en hogere diëlektrische sterkte heeft dan de door CVD afgezette oxidelaag.De thermische oxidelaag is een uitstekende diëlektrische laag als isolator.In veel op silicium gebaseerde apparaten speelt de thermische oxidelaag een belangrijke rol als doteringsblokkeerlaag en oppervlaktediëlektricum.
Tips: Oxidatietype
1. Droge oxidatie
Het silicium reageert met zuurstof en de oxidelaag beweegt naar de basale laag.Droge oxidatie moet worden uitgevoerd bij een temperatuur van 850 tot 1200 ° C en de groeisnelheid is laag, wat kan worden gebruikt voor de groei van MOS-isolatiepoorten.Wanneer een ultradunne siliciumoxidelaag van hoge kwaliteit vereist is, verdient droge oxidatie de voorkeur boven natte oxidatie.
Droge oxidatiecapaciteit: 15 nm ~ 300 nm (150A ~ 3000A)
2. Natte oxidatie
Deze methode gebruikt een mengsel van waterstof en zeer zuivere zuurstof om te verbranden bij ~1000 ° C, waardoor waterdamp wordt geproduceerd om een oxidelaag te vormen.Hoewel natte oxidatie niet zo'n hoogwaardige oxidatielaag kan produceren als droge oxidatie, maar voldoende is om als isolatiezone te worden gebruikt, heeft het in vergelijking met droge oxidatie een duidelijk voordeel dat het een hogere groeisnelheid heeft.
Natte oxidatiecapaciteit: 50 nm ~ 15 µm (500A ~15 µm)
3. Droge methode - natte methode - droge methode
Bij deze methode wordt in de beginfase zuivere droge zuurstof in de oxidatieoven vrijgegeven, wordt waterstof in het midden van de oxidatie toegevoegd en wordt waterstof uiteindelijk opgeslagen om de oxidatie met zuivere droge zuurstof voort te zetten om een dichtere oxidatiestructuur te vormen dan het gebruikelijke natte oxidatieproces in de vorm van waterstoom.
4. TEOS-oxidatie
| Oxidatie techniek | Natte oxidatie of droge oxidatie |
| Diameter | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
| Oxidedikte | 100 Å ~ 15 µm |
| Tolerantie | +/- 5% |
| Oppervlak | Enkelzijdige oxidatie (SSO)/dubbelzijdige oxidatie (DSO) |
| Oven | Horizontale buisoven |
| Gas | Waterstof en zuurstofgas |
| Temperatuur | 900℃ ~ 1200℃ |
| Brekingsindex | 1.456 |
