Tepelná oxidová vrstva křemíkového plátku je oxidová vrstva nebo vrstva oxidu křemičitého vytvořená na holém povrchu křemíkového plátku za podmínek vysoké teploty s oxidačním činidlem.Tepelná oxidová vrstva křemíkového plátku se obvykle pěstuje v horizontální trubkové peci a rozsah růstové teploty je obecně 900 °C ~ 1200 °C a existují dva režimy růstu „mokrá oxidace“ a „suchá oxidace“. Tepelná oxidová vrstva je "vyrostlá" oxidová vrstva, která má vyšší homogenitu a vyšší dielektrickou pevnost než vrstva oxidu naneseného CVD. Tepelná oxidová vrstva je vynikající dielektrická vrstva jako izolant. V mnoha zařízeních na bázi křemíku hraje tepelná oxidová vrstva důležitou roli jako dopingová blokující vrstva a povrchové dielektrikum.
Tipy: Typ oxidace
1. Suchá oxidace
Křemík reaguje s kyslíkem a vrstva oxidu se pohybuje směrem k bazální vrstvě. Suchou oxidaci je třeba provádět při teplotě 850 až 1200 °C a rychlost růstu je nízká, což lze využít pro růst izolační brány MOS. Pokud je požadována vysoce kvalitní ultratenká vrstva oxidu křemíku, dává se přednost suché oxidaci před oxidací za mokra.
Kapacita suché oxidace: 15nm~300nm (150A ~ 3000A)
2. Mokrá oxidace
Tato metoda využívá směs vodíku a vysoce čistého kyslíku k hoření při ~1000 °C, čímž vzniká vodní pára za vzniku oxidové vrstvy. Mokrá oxidace sice nemůže vytvořit tak kvalitní oxidační vrstvu jako suchá oxidace, ale stačí ji použít jako izolační zóna, ve srovnání se suchou oxidací má jasnou výhodu v tom, že má vyšší rychlost růstu.
Mokrá oxidační kapacita: 50nm~ 15µm (500A ~15µm)
3. Suchá metoda - mokrá metoda - suchá metoda
Při této metodě se čistý suchý kyslík uvolňuje do oxidační pece v počáteční fázi, vodík se přidává uprostřed oxidace a vodík se na konci skladuje, aby pokračovala oxidace čistým suchým kyslíkem, aby se vytvořila hustší oxidační struktura než běžný proces mokré oxidace ve formě vodní páry.
4. Oxidace TEOS
| Oxidační technika | Mokrá oxidace nebo suchá oxidace |
| Průměr | 2″/3″/4″/6″/8″/12″ |
| Tloušťka oxidu | 100 Á ~ 15 µm |
| Tolerance | +/- 5 % |
| Povrch | Jednostranná oxidace (SSO) / Oboustranná oxidace (DSO) |
| Pec | Horizontální trubková pec |
| Plyn | Vodík a plynný kyslík |
| Teplota | 900 ℃ ~ 1200 ℃ |
| Index lomu | 1,456 |
