Ang thermal oxide layer ng isang silicon wafer ay isang oxide layer o silica layer na nabuo sa hubad na ibabaw ng isang silicon wafer sa ilalim ng mataas na temperatura na may isang oxidizing agent.Ang thermal oxide layer ng silicon wafer ay karaniwang lumalago sa isang pahalang na tube furnace, at ang saklaw ng temperatura ng paglago ay karaniwang 900 ° C ~ 1200 ° C, at mayroong dalawang mga mode ng paglago ng "wet oxidation" at "dry oxidation".Ang thermal oxide layer ay isang "grown" oxide layer na may mas mataas na homogeneity at mas mataas na dielectric strength kaysa sa CVD na nakadeposito na oxide layer.Ang thermal oxide layer ay isang mahusay na dielectric layer bilang isang insulator.Sa maraming mga aparatong nakabatay sa silikon, ang layer ng thermal oxide ay gumaganap ng isang mahalagang papel bilang isang doping blocking layer at surface dielectric.
Mga Tip: Uri ng oksihenasyon
1. Tuyong oksihenasyon
Ang silikon ay tumutugon sa oxygen, at ang oxide layer ay gumagalaw patungo sa basal layer.Ang dry oxidation ay kailangang isagawa sa temperatura na 850 hanggang 1200 ° C, at mababa ang rate ng paglago, na maaaring magamit para sa paglago ng MOS insulation gate.Kapag ang isang mataas na kalidad, ultra-manipis na silicon oxide layer ay kinakailangan, ang dry oxidation ay mas gusto kaysa sa wet oxidation.
Kapasidad ng dry oxidation: 15nm~300nm(150A ~ 3000A)
2. Basang oksihenasyon
Gumagamit ang pamamaraang ito ng pinaghalong hydrogen at high-purity na oxygen upang masunog sa ~1000 ° C, kaya gumagawa ng singaw ng tubig upang bumuo ng isang layer ng oxide.Bagaman ang basa na oksihenasyon ay hindi maaaring makagawa ng mataas na kalidad na layer ng oksihenasyon bilang dry oxidation, ngunit sapat na upang magamit bilang isang isolation zone, kumpara sa dry oxidation ay may malinaw na kalamangan ay mayroon itong mas mataas na rate ng paglago.
Kapasidad ng basang oksihenasyon: 50nm~ 15µm (500A ~15µm)
3. Dry method - wet method - dry method
Sa pamamaraang ito, ang purong tuyong oxygen ay inilabas sa pugon ng oksihenasyon sa paunang yugto, ang hydrogen ay idinagdag sa gitna ng oksihenasyon, at ang hydrogen ay iniimbak sa dulo upang ipagpatuloy ang oksihenasyon na may purong tuyo na oxygen upang bumuo ng isang mas siksik na istraktura ng oksihenasyon kaysa ang karaniwang proseso ng basang oksihenasyon sa anyo ng singaw ng tubig.
4. TEOS oksihenasyon
| Pamamaraan ng Oksihenasyon | Wet oxidation o Dry oxidation |
| diameter | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
| Kapal ng Oxide | 100 Å ~ 15µm |
| Pagpaparaya | +/- 5% |
| Ibabaw | Single Side Oxidation(SSO) / Double Sides Oxidation(DSO) |
| Pugon | Horizontal tube furnace |
| Gas | Hydrogen at Oxygen gas |
| Temperatura | 900 ℃ ~ 1200 ℃ |
| Repraktibo index | 1.456 |
