mems第四章熱氧化ppt課件-wenkub
2023-05-20 18:17:59 本頁面
【正文】 i Odd 1/H k PtRt N k t D???????200t A tB??? 線性和拋物線速率系數(shù) 在氧化初期且 t0 極薄時， DSiO2/tox ks ， t +? A2/4B， 此時 SiO2 的生長由化學反應速率常數(shù) ks 控制，膜厚與時間成正比，稱為線性生長階段， B/A 稱為 線性 速率系數(shù) 。 于是可得到 SiO2/Si 界面處的氧化劑流密度為 2sg3 s is o xSiO1k H PJ k CktD??? SiO2 膜的生長速率和厚度的計算 2sg3 o x1 s o x1SiOdd1k H PJtRNt ktND? ? ?????????? 將上式的 SiO2/Si 界面處氧化劑流密度 J3 除以單位體積的 SiO2 所含的氧化劑分子數(shù) N1 ， 即可得到 SiO2 膜的生長速率 當氧化劑為 O2 時 ， N1 為 ?1022/cm3 ；當氧化劑為 H2O 時 ，N1 為 ?1022/cm3。 Henry 定律說明 ，固體中某種物質的濃度正比于其周圍氣體中該種物質的分壓 ，因此 SiO2 表面處的氧化劑濃度 Co 為 在平衡狀態(tài)下 ， 1 2 3J J J J? ? ?式中， H 為 Henry 定律常數(shù)，后一個等號是根據(jù)理想氣體定律。 迪爾和格羅夫氧化模型 滯流層（附面層） 的概念 將從襯底表面氣體流速 v = 0 處到 v = v0 處之間的這一層氣體層稱為滯流層。 SiO2 薄膜的用途 用作選擇擴散時的掩蔽膜； 用作離子注入時的掩蔽膜及緩沖介質層等； 用作絕緣介質（隔離、絕緣柵、多層布線絕緣、電容介質等）； 用作表面保護及鈍化。 制備 SiO2 薄膜的方法 熱氧化、化學汽相淀積（ CVD）、物理汽相淀積（ PVD）、離子注入氧化、陽極氧化等。式中 v0 為主氣流流速。 o s sC H P H k T C?? 將以上各方程聯(lián)立求解 ， 可以得到 SiO2/Si 界面處的氧化劑濃度為 22ggis s o x s s o xS i O S i O11H k TC H PCk k t k k th D h D??? ? ? ?式中 ， h = hg/HkT 。 利用 tox(0) = t0 的初始條件 ， 以上微分方程的解是 ? ?2o x o xt A t B t ?? ? ?式中 2SiOs2 DAk?2S iO g12 D H PBN?200t A tB???ox 2112 / 4AttAB????? ? ?????或 方程中的參數(shù) A、 B 可利用圖 、 圖 直接查到 。 ? ? ? ?sgox1k H PBt t tAN??? ? ? ?ox 2112 / 4AttAB????? ? ????? 一、線性 速率系數(shù) 此時 SiO2 的生長由擴散系數(shù) DSiO2 控制，膜厚與 成正比，稱為拋物線生長階段。 不同的氧化劑有不同的 氧化速率系數(shù)，氧化速率的大小順序為，水汽 濕氧 干氧。這時可采用 高壓水汽氧化 技術，即
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