සිලිකන් වේෆරයක තාප ඔක්සයිඩ් ස්ථරය යනු ඔක්සිකාරක කාරකයක් සහිත ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ සිලිකන් වේෆරයක හිස් මතුපිටක් මත සාදන ලද ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් හෝ සිලිකා ස්ථරයකි.සිලිකන් වේෆරයේ තාප ඔක්සයිඩ් ස්ථරය සාමාන්‍යයෙන් තිරස් නල උදුනක වගා කරන අතර වර්ධන උෂ්ණත්ව පරාසය සාමාන්‍යයෙන් 900 ° C ~1200 ° C වන අතර "තෙත් ඔක්සිකරණය" සහ "වියළි ඔක්සිකරණය" යන වර්ධන ක්‍රම දෙකක් ඇත. තාප ඔක්සයිඩ් ස්ථරය යනු CVD තැන්පත් වූ ඔක්සයිඩ් ස්ථරයට වඩා ඉහළ සමජාතීයතාවයක් සහ ඉහළ පාර විද්යුත් ශක්තියක් ඇති "වැඩුණු" ඔක්සයිඩ් ස්ථරයකි. තාප ඔක්සයිඩ් ස්ථරය පරිවාරකයක් ලෙස විශිෂ්ට පාර විද්යුත් ස්ථරයකි. බොහෝ සිලිකන් මත පදනම් වූ උපාංගවල, තාප ඔක්සයිඩ් ස්ථරය මාත්‍රණ අවහිර කිරීමේ ස්ථරයක් සහ මතුපිට පාර විද්යුත් ලෙස වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
ඉඟි: ඔක්සිකරණ වර්ගය
1. වියළි ඔක්සිකරණය
සිලිකන් ඔක්සිජන් සමඟ ප්රතික්රියා කරන අතර ඔක්සයිඩ් ස්ථරය බාසල් ස්ථරය දෙසට ගමන් කරයි. වියළි ඔක්සිකරණය 850 සිට 1200 ° C දක්වා උෂ්ණත්වයකදී සිදු කළ යුතු අතර, MOS පරිවාරක ද්වාර වර්ධනය සඳහා භාවිතා කළ හැකි වර්ධන වේගය අඩු වේ. උසස් තත්ත්වයේ, අතිශය තුනී සිලිකන් ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් අවශ්‍ය වූ විට, තෙත් ඔක්සිකරණයට වඩා වියළි ඔක්සිකරණය වඩාත් සුදුසු වේ.
වියළි ඔක්සිකරණ ධාරිතාව: 15nm~300nm(150A ~ 3000A)
2. තෙත් ඔක්සිකරණය
මෙම ක්රමය ~1000 ° C දී දහනය කිරීම සඳහා හයිඩ්‍රජන් සහ අධි-පිරිසිදු ඔක්සිජන් මිශ්‍රණයක් භාවිතා කරයි, එමඟින් ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් සෑදීමට ජල වාෂ්ප නිපදවයි. තෙත් ඔක්සිකරණයට වියළි ඔක්සිකරණය තරම් උසස් තත්ත්වයේ ඔක්සිකරණ ස්ථරයක් නිපදවිය නොහැකි වුවද, හුදකලා කලාපයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට ප්‍රමාණවත් වුවද, වියළි ඔක්සිකරණයට සාපේක්ෂව පැහැදිලි වාසියක් වන්නේ එය ඉහළ වර්ධන වේගයක් තිබීමයි.
තෙත් ඔක්සිකරණ ධාරිතාව: 50nm~ 15µm (500A ~15µm)
3. වියළි ක්රමය - තෙත් ක්රමය - වියළි ක්රමය
මෙම ක්‍රමයේදී, පිරිසිදු වියළි ඔක්සිජන් ආරම්භක අවධියේදී ඔක්සිකරණ උදුනට මුදා හරිනු ලැබේ, ඔක්සිකරණය මැද හයිඩ්‍රජන් එකතු කරනු ලැබේ, සහ හයිඩ්‍රජන් අවසානයේ ගබඩා කර පිරිසිදු වියළි ඔක්සිජන් සමඟ ඔක්සිකරණය දිගටම කරගෙන යාම සඳහා ඝන ඔක්සිකරණ ව්‍යුහයක් සාදයි. ජල වාෂ්ප ස්වරූපයෙන් පොදු තෙත් ඔක්සිකරණ ක්රියාවලිය.
4. TEOS ඔක්සිකරණය
| ඔක්සිකරණ තාක්ෂණය | තෙත් ඔක්සිකරණය හෝ වියළි ඔක්සිකරණය |
| විෂ්කම්භය | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
| ඔක්සයිඩ් ඝණකම | 100 Å ~ 15µm |
| ඉවසීම | +/- 5% |
| මතුපිට | තනි පැති ඔක්සිකරණය (SSO) / ද්විත්ව පැති ඔක්සිකරණය (DSO) |
| උදුන | තිරස් නල උදුන |
| ගෑස් | හයිඩ්‍රජන් සහ ඔක්සිජන් වායුව |
| උෂ්ණත්වය | 900℃ ~ 1200℃ |
| වර්තන දර්ශකය | 1.456 |
