重要な側面の内訳は次のとおりです。
それがどのように機能するか:
1。高温: シリコンウェーハは、通常900°Cから1200°Cの間、高温の炉に入れられます。
2。酸素流: 乾燥酸素ガスが炉に導入され、酸素が豊富な環境が生まれます。
3。酸化反応: これらの高温では、酸素分子はウェーハの表面にあるシリコン原子と反応し、二酸化シリコンを形成します。
4。成長: この反応は、SiO2の望ましい厚さが達成されるまで続きます。
乾燥酸化の利点:
* 制御の改善: 乾燥酸化により、湿潤酸化と比較して酸化物層の厚さと均一性をより適切に制御できます。
* 高品質: 乾燥酸化は、より少ない欠陥とより滑らかな表面を持つ高品質の酸化物層を生成します。
* ストレスの減少: 乾燥酸化によって生成される酸化物層はストレスが低く、基礎となるシリコンを損傷する可能性が低くなります。
乾燥酸化の短所:
* 成長率の遅い: 乾燥酸化は、濡れた酸化よりも遅いプロセスです。
* 高温: 乾燥酸化に必要な高温は、ウェーハの熱応力の増加につながる可能性があります。
* より高いコスト: 乾燥酸化装置は通常、湿った酸化装置よりも高価です。
アプリケーション:
乾燥酸化は、以下を含む、広範囲の半導体製造プロセスで使用されます。
* ゲート誘電体: MOSFETトランジスタに絶縁層を形成します。
* 酸化磁場: ウェーハ上の異なるデバイス間で分離を作成します。
* 不動態化: 汚染物質と腐食からシリコン表面を保護します。
湿潤酸化との重要な違い:
* 酸素のソース: 乾燥酸化は純粋な酸素ガスを使用し、湿潤酸化は水蒸気(H2O)を使用します。
* 成長率: 乾燥酸化は、湿潤酸化よりも遅くなります。
* 酸化物の品質: 乾燥酸化は、欠陥が少なく、ストレスが少ない高品質の酸化物層を生成します。
全体として、乾燥酸化は半導体製造における重要なプロセスであり、さまざまな用途に正確な制御と高品質の酸化物成長を提供します。