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氧化硅的线性和抛物线生长

发布时间:2015/10/28 20:54:44 访问次数:1563

    为了保持氧化层生长,氧原子与K4J52324QE-BC12硅原子必须接触。可是,在硅表面生长的一层二氧化硅层阻挡了氧原子与硅原子的接触。为了二氧化硅的继续生长,一是让晶圆中的硅原子浸入到氧气中,或是让氧气进入到晶圆表面。在二氧化硅的热生长中,氧气通过现存的氧化层进入到硅晶圆表面(技术上称为扩散)。因此二氧化硅从硅晶圆表面消耗硅原子,氧化层长入( grow into)硅表面。

   随着每一个新的生长层,扩散的氧必须移动更多的路程才能到达晶圆。,其后果是,从时间角度来讲,氧生长率( growth  rate)会变慢,这一阶段称为抛物线阶段(parabolic stage)。当画出关系曲线,就会发现氧化膜厚度,生长率及时间的数学关系是抛物线形。其他描述这个阶段的词是受限输运反应( transport limited reaction),或受限扩散反应(diffusion limitedreaction)、这意味着生长率受限于氧在已形成的二氧化硅里的传输和扩散。图7.9表示的是线性和抛物线形的两个阶段。图7. 10的公式表述了大约超过1200 A时,基本的抛物线关系。

   图7.9  :氧化硅的线性和抛物线生长    图7.10二氧化硅生长参数的抛物线关系

      

    为了保持氧化层生长,氧原子与K4J52324QE-BC12硅原子必须接触。可是,在硅表面生长的一层二氧化硅层阻挡了氧原子与硅原子的接触。为了二氧化硅的继续生长,一是让晶圆中的硅原子浸入到氧气中,或是让氧气进入到晶圆表面。在二氧化硅的热生长中,氧气通过现存的氧化层进入到硅晶圆表面(技术上称为扩散)。因此二氧化硅从硅晶圆表面消耗硅原子,氧化层长入( grow into)硅表面。

   随着每一个新的生长层,扩散的氧必须移动更多的路程才能到达晶圆。,其后果是,从时间角度来讲,氧生长率( growth  rate)会变慢,这一阶段称为抛物线阶段(parabolic stage)。当画出关系曲线,就会发现氧化膜厚度,生长率及时间的数学关系是抛物线形。其他描述这个阶段的词是受限输运反应( transport limited reaction),或受限扩散反应(diffusion limitedreaction)、这意味着生长率受限于氧在已形成的二氧化硅里的传输和扩散。图7.9表示的是线性和抛物线形的两个阶段。图7. 10的公式表述了大约超过1200 A时,基本的抛物线关系。

   图7.9  :氧化硅的线性和抛物线生长    图7.10二氧化硅生长参数的抛物线关系

      

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