ओक्सीकरण प्रक्रियाहरूको तीन प्रकारको परिचय

अक्सिडेशन प्रक्रियाले सिलिकनमा अक्सिडेन्टहरू (जस्तै अक्सिजन, पानी वाष्प) र थर्मल ऊर्जा प्रदान गर्ने प्रक्रियालाई बुझाउँछ।वेफर्ससुरक्षात्मक सिलिकन डाइअक्साइड (SiO₂) फिल्म बनाउन सिलिकन र अक्सिडेन्टहरू बीचको रासायनिक प्रतिक्रियाको कारण।

तीन प्रकारका ओक्सीकरण प्रक्रियाहरू

1. सुख्खा अक्सीकरण:

सुख्खा अक्सिडेशन प्रक्रियामा, वेफरहरू उच्च-तापमान वातावरणमा अक्सीकरणको लागि शुद्ध O₂ संग समृद्ध हुन्छन्। सुख्खा अक्सिडेशन बिस्तारै अगाडि बढ्छ किनभने अक्सिजन अणुहरू पानीको अणुहरू भन्दा भारी हुन्छन्। यद्यपि, यो पातलो, उच्च-गुणस्तरको अक्साइड तहहरूको उत्पादनको लागि फाइदाजनक छ किनभने यो ढिलो दरले फिल्मको मोटाईमा थप सटीक नियन्त्रण सक्षम गर्दछ। यस प्रक्रियाले हाइड्रोजन जस्ता अवांछनीय उप-उत्पादनहरू उत्पादन नगरी एकसमान, उच्च-घनत्व SiO₂ फिल्म उत्पादन गर्न सक्छ। यो यन्त्रहरूमा पातलो अक्साइड तहहरूको उत्पादनको लागि उपयुक्त छ जसलाई अक्साइड मोटाई र गुणस्तरमा सटीक नियन्त्रण चाहिन्छ, जस्तै MOSFET गेट अक्साइडहरू।

2. गीला ओक्सीकरण:

भिजेको अक्सिडेशनले सिलिकन वेफरहरूलाई उच्च-तापमानको पानीको भापमा पर्दाफास गरेर सञ्चालन गर्दछ, जसले सिलिकन र वाष्पको बीचमा रासायनिक प्रतिक्रियालाई सिलिकन डाइअक्साइड (SiO₂) बनाउन ट्रिगर गर्छ। यो प्रक्रियाले कम एकरूपता र घनत्वको साथ अक्साइड तहहरू उत्पादन गर्छ र H₂ जस्ता अवांछनीय उप-उत्पादनहरू उत्पादन गर्दछ, जुन सामान्यतया कोर प्रक्रियामा प्रयोग हुँदैन। यो किनभने अक्साइड फिल्मको वृद्धि दर छिटो हुन्छ किनभने पानीको वाष्पको प्रतिक्रिया शुद्ध अक्सिजन भन्दा बढी हुन्छ। तसर्थ, भिजेको अक्सीकरण सामान्यतया अर्धचालक निर्माणको मुख्य प्रक्रियाहरूमा प्रयोग हुँदैन।

3. रेडिकल ऑक्सीकरण:  

कट्टरपन्थी अक्सीकरण प्रक्रियामा, सिलिकन वेफरलाई उच्च तापक्रममा तताइन्छ, जहाँ अक्सिजन परमाणुहरू र हाइड्रोजन अणुहरू अत्यधिक सक्रिय मुक्त कट्टरपन्थी ग्यासहरू बनाउनको लागि संयोजन हुन्छन्। यी ग्यासहरू सिलिकन वेफरसँग प्रतिक्रिया गरेर SiO₂ फिल्म बनाउँछन्।

यसको स्ट्यान्डआउट फाइदा उच्च प्रतिक्रियाशीलता हो: यसले हार्ड-टु-पहुँच क्षेत्रहरूमा (जस्तै, गोलाकार कुनाहरू) र कम प्रतिक्रियाशील सामग्रीहरूमा (जस्तै, सिलिकन नाइट्राइड) एकसमान फिल्महरू बनाउन सक्छ। यसले यसलाई थ्रीडी अर्धचालकहरू जस्ता जटिल संरचनाहरू निर्माण गर्नका लागि राम्रोसँग उपयुक्त बनाउँछ जसले अत्यधिक समान, उच्च-गुणस्तरको अक्साइड फिल्महरूको माग गर्दछ।