湿法氧化
湿法氧化工艺用于生长氧化硅厚膜(> 100 nm),主要应用于绝缘层(场氧化层和局部氧化层)和掺杂扩散阻挡层,它们对氧化的要求不太高.
参考如下三种湿法氧化工艺:
湿法氧化工艺 | 优势 | 劣势 |
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闪蒸式湿法氧化 | 既适合厚的氧化膜也适合薄的氧化膜,均匀性较好. | 价格较贵 |
火焰式湿法氧化 | 价格便宜,污染少,只需要提供相应的供气系统,均匀性较好 | 不适合制备厚膜,因为火焰燃烧,与氢气存在安全风险. |
纯水鼓泡式湿法氧化 | 价格适中,可接受的均匀性(当用于制备厚膜时 | 价格适中,可接受的均匀性(当用于制备厚膜时)薄膜氧化存在不均匀的问题,冷的水蒸气引起温度失调,生长较慢因为只使用一半的气体. |
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典型膜厚:
- 500 nm, 1,000 °C (均匀分布)采用纯水方式
- 50 nm, 1,000 °C (均匀分布)采用氢氧合成方式
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最大薄膜厚度:
- 20 μm, 1,000 °C(均匀分布)采用纯水方式
- 3 μm, 1,000 °C(均匀分布)采用氢氧合成方式
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批产能:
- 18英寸恒温区产能100片
- 34英寸恒温区产能200片
- 氧化速率: 标准速率- 迪尔格罗夫氧化模型
- 反应气体: 氢气/氧气(仅用于氢氧合成), DI 水蒸气
- 氧化温度: 800 - 1250 °C
- 折射率: 1.4 - 1.47
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均匀性指标
- 厚度 < 2000 Å ,满足3%均匀性指标(采用标准差计算公式)
- 厚度 > 2000 Å,满足2%均匀性指标(采用标准差计算公式)
应用范围: 光波导,绝缘层、隔离(场氧化层和局部氧化层)、掺杂剂扩散阻挡