Жартылай өткізгішті өңдеудегі тотығу

Жартылай өткізгіштерді өндіруде әртүрлі процестерге жоғары реактивті химиялық заттардың кең ауқымы қатысады. Бұл заттардың өзара әрекеттесуі қысқа тұйықталу сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін, әсіресе олар бір-бірімен жанасқанда. Тотығу процестері вафлиде әртүрлі химиялық заттар арасындағы тосқауыл ретінде әрекет ететін оксид қабаты деп аталатын қорғаныс қабатын жасау арқылы мұндай проблемалардың алдын алуда маңызды рөл атқарады.

Тотығудың негізгі мақсаттарының бірі пластинаның бетінде кремний диоксиді (SiO2) қабатын қалыптастыру болып табылады. Бұл SiO2 қабаты, көбінесе шыны пленка деп аталады, өте тұрақты және басқа химиялық заттардың енуіне төзімді. Ол сондай-ақ жартылай өткізгіш құрылғының дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етіп, тізбектер арасындағы электр тогының ағынын болдырмайды. Мысалы, MOSFET-те (металл-оксидті-жартылай өткізгіш өрістік транзисторлар) қақпа және ток арнасы қақпа оксиді деп аталатын жұқа оксид қабатымен оқшауланған. Бұл оксид қабаты қақпа мен арна арасындағы тікелей байланыссыз ток ағынын басқару үшін өте маңызды.

жартылай өткізгіш процестің реті

Тотығу процестерінің түрлері

Ылғалды тотығу

Ылғалды тотығу пластинаны жоғары температуралы буға (H2O) әсер етуді қамтиды. Бұл әдіс жылдам тотығу жылдамдығымен сипатталады, бұл салыстырмалы түрде қысқа уақыт ішінде қалың оксид қабаты қажет болатын қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. Су молекулаларының болуы тезірек тотығуға мүмкіндік береді, өйткені H2O тотығу процестерінде жиі қолданылатын басқа газдарға қарағанда аз молекулалық массаға ие.

Дегенмен, ылғалды тотығу жылдам болғанымен, оның шектеулері бар. Ылғалды тотығу нәтижесінде пайда болған оксид қабаты басқа әдістермен салыстырғанда біркелкілігі мен тығыздығы төмен болады. Бұған қоса, процесс сутегі (H2) сияқты жанама өнімдерді тудырады, олар кейде жартылай өткізгішті жасау процесінің кейінгі қадамдарына кедергі келтіруі мүмкін. Осы кемшіліктерге қарамастан, дымқыл тотығу қалың оксидті қабаттарды алу үшін кеңінен қолданылатын әдіс болып қала береді.

Құрғақ тотығу

Құрғақ тотығу кезінде оксидті қабат түзу үшін жиі азотпен (N2) қосылатын жоғары температуралы оттегі (O2) қолданылады. Бұл процесте тотығу жылдамдығы H2O-мен салыстырғанда O2 молекулалық массасы жоғары болғандықтан ылғалды тотығумен салыстырғанда баяу. Дегенмен, құрғақ тотығу нәтижесінде пайда болған оксид қабаты біркелкі және тығызырақ, бұл оны жұқа, бірақ сапалы оксид қабаты қажет болатын қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

Құрғақ тотығудың негізгі артықшылығы сутегі сияқты жанама өнімдердің болмауы болып табылады, бұл жартылай өткізгіштерді өндірудің басқа кезеңдеріне кедергі келтіру ықтималдығы азырақ таза процесті қамтамасыз етеді. Бұл әдіс әсіресе оксидтің қалыңдығы мен сапасын дәл бақылауды қажет ететін құрылғыларда қолданылатын жұқа оксид қабаттары үшін қолайлы, мысалы, MOSFET үшін қақпа оксидтері.

Бос радикалдардың тотығуы

Бос радикалды тотығу әдісі жоғары температурадағы оттегі (O2) және сутегі (Н2) молекулаларын жоғары реактивті химиялық ортаны құру үшін пайдаланады. Бұл процесс баяу тотығу жылдамдығымен жұмыс істейді, бірақ алынған оксид қабаты ерекше біркелкі және тығыздыққа ие. Процесске қатысатын жоғары температура тотығуды жеңілдететін бос радикалдардың - жоғары реактивті химиялық түрлердің пайда болуына әкеледі.

Бос радикалды тотығудың негізгі артықшылықтарының бірі оның кремнийді ғана емес, сонымен қатар жартылай өткізгіш құрылғыларда қосымша қорғаныс қабаты ретінде жиі қолданылатын кремний нитриді (Si3N4) сияқты басқа материалдарды тотықтыру қабілеті болып табылады. Бос радикалды тотығу кремний пластинкаларының басқа түрлерімен салыстырғанда атомдық орналасуы тығызырақ (100) кремний пластинкаларында да жоғары тиімді.

Бос радикалды тотығу кезінде жоғары реактивтілік пен бақыланатын тотығу жағдайларының комбинациясы біркелкі және тығыздық жағынан да жоғары оксидті қабатқа әкеледі. Бұл оны жоғары сенімді және берік оксидті қабаттарды қажет ететін қолданбалар үшін тамаша таңдау жасайды, әсіресе жетілдірілген жартылай өткізгіш құрылғыларда.

---

Semicorex жоғары сапаны ұсынадыSiC бөліктерідиффузиялық процестер үшін. Егер сізде қандай да бір сұрақтар болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com