氧化剂的压力在几个到几百个大气压之间的热氧化称为高压氧化。高压氧MAX2057ETX+T化的主要特点是氧化速率快,反应温度低(常用温度为650~950℃),减小了杂质的再分布和prl结的位移,又可抑制氧化过程的诱生缺陷、应力和杂质再分布效应。

   高压氧化具有以下一些明显的优势:

   ①它是一种快速低温的氧化方法。在1个大气压以上氧化速率随着压力的增加而增加。在生长速率不变的情况下,每增加一个大气压温度可以下降30℃左右。氧化层厚度小于2um时,高压氧化速率为常压氧化速率的10倍;如果大于2um时,则为20倍以上。这种快速氧化现象在重掺杂多晶硅中更加明显。

   ②减少氧化层错。由于高压氧化反应比较充分,氧化膜结构比较完整,过剩硅填隙原子较少,并且氧化温度低、时间短,所以硅片变形小,能抑制非本征堆垛层错的形成。因此氧化层错的长度和密度都比常压下生长同样厚度的氧化层时有所减小。

   ③杂质再分布和分凝效应减小。与常压氧化相比,要达到相同的氧化层厚度,高压氧化可用较低的氧化温度和较短的氧化时间,因此,氧化过程中杂质再分布和分凝效应减小。实验表明高压氧化所制得的氧化膜的折射率、氧化层电荷和腐蚀速率等方面的质量指标可与常规混氧氧化相媲美。高压氧化分为高压干氧氧化和高压水汽氧化两种。高压水汽氧化叉可以分为氢氧合成高压水汽氧化和高压去离子水注人式水汽氧化。高压氧化的设各,大体分成两类:一类是受热式耐压容器的研究型高压氧化系统,另一类是水冷耐压容器的流通型商用高压氧化系统。

   水冷耐压容器的流通型商用高压系统。其基本结构是将普通的扩散炉装在不锈钢的压力容器中,扩散炉中插有普通石英管,压力容器内壁装有冷却水管,冷却水经冷阱冷却后又返回压力容器。