थर्मल ऑक्सिडेशनचे मुख्य प्रकार

हाय-एंड सेमीकंडक्टर डिव्हाइस फॅब्रिकेशनमध्ये, SiO₂ फिल्म्स सामान्यत: सब्सट्रेट पृष्ठभाग उपचारांसाठी ऑक्सिडेशन प्रक्रियेद्वारे तयार केल्या जातात आणि त्यांच्या सामान्य अनुप्रयोगांमध्ये डोपंट बॅरियर स्तर, पृष्ठभाग इन्सुलेशन स्तर, गेट ऑक्साईड स्तर, फील्ड ऑक्साइड आणि बलिदान ऑक्साइड यांचा समावेश होतो. ऑक्सिडेशन वातावरणाच्या आधारे वेफर फॅब्रिकेशनमध्ये कोर प्रक्रिया केल्यामुळे, थर्मल ऑक्सिडेशनचे वर्गीकरण कोरडे ऑक्सिडेशन, ओले ऑक्सिजन ऑक्सिडेशन आणि स्टीम ऑक्सिडेशनमध्ये केले जाते.

कोरडे ऑक्सीकरण

कोरडे ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया चेंबरमध्ये शुद्ध आणि कोरडे ऑक्सिजन सादर करून केले जाते. उच्च तापमानात, ऑक्सिजनचे रेणू वेफर पृष्ठभागावरील सिलिकॉन अणूंशी प्रतिक्रिया देतात आणि प्रारंभिक SiO₂ थर तयार करतात, ऑक्सिजन रेणू आणि सिलिकॉन पृष्ठभाग यांच्यातील थेट संपर्क अवरोधित करतात. त्यानंतरच्या ऑक्सिडेशन प्रक्रियेत, ऑक्सिजनचे रेणू पुढील प्रतिक्रियेसाठी Si/SiO₂ इंटरफेसपर्यंत पोहोचण्यासाठी विद्यमान SiO₂ स्तरातून पसरले पाहिजेत. या कारणास्तव, Si/SiO₂ इंटरफेस सतत बदलत असतो, ज्यामुळे अंतिम ऑक्साईड थर आणि सब्सट्रेट दरम्यान अपूर्ण SiOₓ होतो, ज्यामुळे इंटरफेस स्थिती तयार होते. कोरड्या ऑक्सिडेशनमुळे तयार झालेल्या SiO₂ लेयरमध्ये दाट रचना, उत्कृष्ट एकरूपता आणि उत्कृष्ट प्रक्रिया पुनरावृत्तीक्षमता आहे. ते नॉन-ध्रुवीय फोटोरेसिस्टशी घट्टपणे जोडतात, फोटोरेसिस्ट सोलणे टाळतात आणि उत्कृष्ट लिथोग्राफी रिझोल्यूशन सुनिश्चित करतात, ज्यामुळे ते फोटोरेसिस्ट-संपर्क ऑक्साईड स्तरांसाठी सर्वोत्तम पर्याय बनतात.

क्लोरीन-डोपड ऑक्सिडेशन हे कोरड्या ऑक्सिडेशनचे एक प्रकार आहे. प्रक्रियेदरम्यान, क्लोरीनयुक्त वायू संयुगे जसे की क्लोरीन वायू, हायड्रोजन क्लोराईड, ट्रायक्लोरेथिलीन किंवा ट्रायक्लोरोइथेन कोरड्या ऑक्सिजनमध्ये जोडले जातात. क्लोरीन ऑक्साईड लेयरमध्ये समाविष्ट होते आणि SiO₂/Si इंटरफेसजवळ जमा होते. हे मोबाईल आयन (उदा. सोडियम आयन) अडकवते आणि त्यांना निष्क्रिय करते. दरम्यान, क्लोरीन इंटरफेसवर Cl-Si-O कॉम्प्लेक्स बनवते, जे इंटरफेस चार्जेस तटस्थ करते आणि ऑक्सिजन रिक्त जागा भरतात. हे इंटरफेस स्टेट डेन्सिटी कमी करते आणि SiO₂ फिल्ममधील दोष कमी करते. उच्च तापमानात, क्लोरीन दीर्घकालीन वापरल्या जाणाऱ्या ऑक्सिडेशन भट्टीमध्ये जमा झालेल्या अशुद्धतेवर प्रतिक्रिया देते आणि चेंबरमधून बाहेर पडणारे अस्थिर संयुगे तयार करतात. क्लोरीन-डोप केलेले ऑक्सिडेशन अशा प्रकारे सिलिकॉनमधील अशुद्धता कमी करते, पुनर्संयोजन केंद्रे कमी करते आणि अल्पसंख्याक वाहकांचे आयुष्य वाढवते.

स्टीम ऑक्सिडेशन

स्टीम ऑक्सिडेशन रिॲक्शन चेंबरमध्ये पाण्याची वाफ वापरते. पाण्याची वाफ उच्च-शुद्धतेच्या डीआयोनाइज्ड पाण्यापासून किंवा हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन वायूच्या ज्वलन प्रक्रियेतून निर्माण होते. उच्च तापमानात, पाण्याची वाफ वेफरच्या पृष्ठभागावर सिलिकॉनवर प्रतिक्रिया देऊन प्रारंभिक SiO₂ थर तयार करते. पाण्याचे रेणू प्रथम SiO₂ पृष्ठभागावर प्रतिक्रिया देऊन सिलॅनॉल गट (Si-OH) तयार करतात. हे गट ऑक्साईड लेयरमधून SiO₂/Si इंटरफेसमध्ये पसरतात आणि सिलिकॉन अणूंसह प्रतिक्रिया देत राहतात. व्युत्पन्न झालेला बहुतांश हायड्रोजन इंटरफेसमधून बाहेर पडतो, तर एक भाग ऑक्सिजनशी संयोग होऊन हायड्रॉक्सिल गट (-OH) बनतो.

स्टीम ऑक्सिडेशनद्वारे तयार केलेल्या SiO₂ फिल्ममध्ये नॉन-ब्रिजिंग ऑक्सिजन अणूंसह सिलेनॉल रचना असते, जिथे प्रत्येक ऑक्सिजन अणू फक्त एका सिलिकॉन अणूला जोडतो. अशा ऑक्साईड फिल्म्स कमी दाट असतात आणि खराब प्रक्रिया पुनरावृत्तीक्षमता असतात. हायड्रॉक्सिल गट सहजपणे ओलावा शोषून घेतात आणि फिल्मला ध्रुवीय बनवतात, ज्यामुळे नॉन-पोलर फोटोरेसिस्ट आणि वारंवार फोटोरेसिस्ट लिफ्टिंगसह खराब चिकटते. त्याच्या सैल संरचनेमुळे, वाफेचे ऑक्सीकरण कोरड्या ऑक्सिडेशनपेक्षा खूप वेगाने पुढे जाते.

ओले ऑक्सिजन ऑक्सीकरण

ओल्या ऑक्सिजनच्या ऑक्सिडेशनसाठी, ऑक्सिजन वायू प्रतिक्रिया कक्षात प्रवेश करण्यापूर्वी गरम केलेल्या उच्च-शुद्धतेच्या डीआयोनाइज्ड पाण्यातून जातो, ज्यामुळे ऑक्सिजनमध्ये पाण्याची वाफ एक विशिष्ट एकाग्रता असते. पाण्याची बाष्प सामग्री तापमान आणि वायू प्रवाह दराने निर्धारित केली जाते. ही प्रक्रिया कोरड्या ऑक्सिडेशन आणि स्टीम ऑक्सिडेशनची वैशिष्ट्ये एकत्र करते. त्याचा ऑक्सीकरण दर कोरड्या ऑक्सिडेशनपेक्षा जास्त आहे परंतु स्टीम ऑक्सिडेशनपेक्षा कमी आहे. चित्रपटाच्या गुणवत्तेच्या बाबतीत, ओले ऑक्सिजन ऑक्सिडेशन कोरड्या ऑक्सिडेशनपेक्षा निकृष्ट आहे परंतु स्टीम ऑक्सिडेशनपेक्षा श्रेष्ठ आहे.

Semicorex उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेक्वार्ट्ज नौकाआणिक्वार्ट्ज ट्यूबथर्मल ऑक्सिडेशन प्रक्रियेसाठी. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com