실리콘 웨이퍼의 열산화층은 산화제로 고온 조건에서 실리콘 웨이퍼의 노출된 표면에 형성된 산화물층 또는 실리카층입니다.실리콘 웨이퍼의 열산화층은 일반적으로 수평 관상로에서 성장하며 성장 온도 범위는 일반적으로 900°C ~1200°C이며 "습식 산화"와 "건식 산화"의 두 가지 성장 모드가 있습니다. 열 산화물 층은 CVD 증착된 산화물 층보다 더 높은 균질성과 더 높은 유전 강도를 갖는 "성장된" 산화물 층입니다. 열산화층은 절연체로서 우수한 유전층입니다. 많은 실리콘 기반 장치에서 열산화층은 도핑 차단층 및 표면 유전체로서 중요한 역할을 합니다.
팁: 산화 유형
1. 건식산화
실리콘은 산소와 반응하여 산화층은 기저층쪽으로 이동합니다. 건식산화는 850~1200℃의 온도에서 진행해야 하며 성장속도가 낮아 MOS 절연 게이트 성장에 활용될 수 있다. 고품질의 초박형 산화규소 층이 필요한 경우 습식 산화보다 건식 산화가 선호됩니다.
건식 산화 용량: 15nm~300nm(150A ~ 3000A)
2. 습식산화
이 방법은 수소와 고순도 산소의 혼합물을 사용하여 ~1000°C에서 연소하여 수증기를 생성하여 산화물 층을 형성합니다. 습식산화는 건식산화에 비해 고품질의 산화층을 생성할 수는 없으나 격리구역으로 사용하기에는 충분하지만, 건식산화에 비해 성장률이 높다는 분명한 장점이 있습니다.
습식 산화 용량: 50nm~15μm(500A ~15μm)
3. 건식법 - 습식법 - 건식법
이 방법은 초기에 순수한 건조산소를 산화로에 투입하고 산화 중간에 수소를 첨가하고 마지막에 수소를 저장하여 순수 건조산소로 산화를 계속하여 보다 치밀한 산화구조를 형성하는 방식이다. 수증기 형태의 일반적인 습식 산화 공정.
4. TEOS 산화
| 산화 기술 | 습식 산화 또는 건식 산화 |
| 지름 | 2″ / 3″ / 4″ / 6″ / 8″ / 12″ |
| 산화물 두께 | 100Å ~ 15μm |
| 용인 | +/- 5% |
| 표면 | 단면산화(SSO) / 양면산화(DSO) |
| 노 | 수평형 관상로 |
| 가스 | 수소 및 산소 가스 |
| 온도 | 900℃ ~ 1200℃ |
| 굴절률 | 1,456 |
