ຂະບວນການຜຸພັງ

ຂັ້ນຕອນພື້ນຖານທີ່ສຸດຂອງຂະບວນການທັງຫມົດແມ່ນຂະບວນການຜຸພັງ. ຂະບວນການຜຸພັງແມ່ນການວາງຊິລິໂຄນ wafer ໃນບັນຍາກາດຂອງ oxidants ເຊັ່ນອົກຊີເຈນຫຼື vapor ນ້ໍາສໍາລັບການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນໃນອຸນຫະພູມສູງ (800 ~ 1200 ℃), ແລະຕິກິຣິຍາເຄມີເກີດຂຶ້ນຢູ່ດ້ານຂອງ silicon wafer ປະກອບເປັນຟິມອອກໄຊ. (ຟິມ SiO2).

ຮູບເງົາ SiO2 ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະບວນການຜະລິດ semiconductor ເນື່ອງຈາກຄວາມແຂງສູງ, ຈຸດ melting ສູງ, ສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີທີ່ດີ, insulation ທີ່ດີ, ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຂະບວນການ.

ບົດບາດຂອງຊິລິໂຄນອອກໄຊ:

1. ການປົກປ້ອງອຸປະກອນແລະການໂດດດ່ຽວ, passivation ດ້ານ. SiO2 ມີຄຸນລັກສະນະຂອງຄວາມແຂງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ດີ, ເຊິ່ງສາມາດປົກປ້ອງ silicon wafer ຈາກການຂູດແລະຄວາມເສຍຫາຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການຜະລິດ.

2. ປະຕູຮົ້ວ oxide dielectric. SiO2 ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ dielectric ສູງແລະຄວາມຕ້ານທານສູງ, ສະຖຽນລະພາບທີ່ດີ, ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນການ dielectric ສໍາລັບໂຄງສ້າງປະຕູຮົ້ວ oxide ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ MOS.

3. ສິ່ງກີດຂວາງ doping. SiO2 ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຊັ້ນກີດຂວາງຫນ້າກາກໃນການແຜ່ກະຈາຍ, ການປູກຝັງ ion, ແລະຂະບວນການ etching.

4. ຊັ້ນ Pad oxide. ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນລະຫວ່າງ silicon nitride ແລະ silicon.

5. Injection buffer layer. ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເສຍຫາຍຂອງ ion implantation ແລະຜົນກະທົບ channeling.

6. Interlayer dielectric. ໃຊ້ສໍາລັບການ insulation ລະຫວ່າງຊັ້ນໂລຫະ conductive (ຜະລິດໂດຍວິທີການ CVD)

ການຈັດປະເພດ ແລະຫຼັກການຂອງການຜຸພັງຄວາມຮ້ອນ:

ອີງຕາມອາຍແກັສທີ່ໃຊ້ໃນປະຕິກິລິຍາ oxidation, ການຜຸພັງຄວາມຮ້ອນສາມາດແບ່ງອອກເປັນການຜຸພັງແຫ້ງແລະການຜຸພັງປຽກ.

ການຜຸພັງຂອງອົກຊີແຫ້ງ: Si+O2-->SiO2

ການຜຸພັງຂອງອົກຊີທີ່ປຽກ: Si + H2O + O2-->SiO2 + H2

ການຜຸພັງຂອງໄອນ້ຳ (ອົກຊີທີ່ປຽກ): Si + H2O -->SiO2 + H2

ການຜຸພັງແຫ້ງໃຊ້ພຽງແຕ່ອົກຊີເຈນທີ່ບໍລິສຸດ (O2), ດັ່ງນັ້ນອັດຕາການເຕີບໂຕຂອງຮູບເງົາ oxide ແມ່ນຊ້າ. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງເປັນຮູບເງົາບາງໆແລະສາມາດປະກອບເປັນ oxides ທີ່ມີ conductivity ດີ. ການຜຸພັງຊຸ່ມໃຊ້ທັງອົກຊີເຈນ (O2) ແລະອາຍນ້ໍາທີ່ລະລາຍສູງ (H2O). ເພາະສະນັ້ນ, ຮູບເງົາ oxide ຈະເລີນເຕີບໂຕໄວແລະປະກອບເປັນຮູບເງົາຫນາ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບການຜຸພັງແຫ້ງ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊັ້ນຜຸພັງທີ່ເກີດຈາກການຜຸພັງຊຸ່ມແມ່ນຕໍ່າ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ໃນອຸນຫະພູມແລະເວລາດຽວກັນ, ຮູບເງົາ oxide ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການຜຸພັງປຽກຊຸ່ມແມ່ນປະມານ 5 ຫາ 10 ເທົ່າຂອງແຜ່ນ oxide ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການຜຸພັງແຫ້ງ.