Proses pengoksidaan silikon karbida adalah mudah. Thesubstrat silikon karbidaboleh langsung dioksidakan secara termal untuk mendapatkan SiO2 pada substrat. Silikon karbida adalah satu-satunya semikonduktor kompaun yang dapat memperoleh SiO2 berkualiti tinggi melalui pengoksidaan termal silikon karbida. Formula teori adalah seperti berikut:
SiC + 1.5O2 → SiO2 + CO
Iaitu, untuk menanam SiO2 100nm, silikon karbida 46nm dimakan. Proses pengoksidaan silikon karbida terbahagi kepada kaedah kering dan kaedah basah.
Kadar pengoksidaan permukaan silikon karbida berkaitan dengan kutub silikon karbida:
Di antara semua pesawat kristal, kadar pengoksidaan (000-1) satah karbon adalah yang terpantas, dan satah silikon (0001) adalah yang paling perlahan. Kadar pengoksidaan permukaan karbon (000-1) adalah 8-15 kali daripada permukaan silikon (0001). Apabila dioksidakan pada suhu 1000 ° C selama 5 jam, permukaan silikon (000-1) adalah 80 nm, dan permukaan karbon (0001) adalah 10 nm. Pengoksidaan silikon karbida pada suhu tinggi juga merupakan kaedah yang merosakkan untuk mengenal pasti kekutuban.
Lebih-lebih lagi, kadar pengoksidaan silikon karbida hampir dengan parabola:
d ^ 2 + Iklan = Bt
d adalah ketebalan filem pengoksidaan silikon karbida, t adalah masa, dan A dan B adalah parameter yang diukur.
Sebenarnya, terdapat bentuk pengoksidaan lain:
SiC + O2 → SiO2 + C
Akibatnya, mungkin ada kecacatan karbon. Terdapat beberapa cara untuk mengurangkan kecacatan pada antara muka SiO2 dan SiC:
1. Keadaan pengoksidaan selepas keadaan pengoksidaan silikon karbida: Anil dalam gas lengai (Ar / N2) selepas pengoksidaan termal.
2. Pengoksidaan dan nitridasi: Selepas pengoksidaan termal, lulus gas yang mengandungi N (NO / N2O / NH3) untuk penyepuhlindapan; atau langsung mengoksidakan dalam gas N (NO / N2O / NH3).
3. Pengoksidaan atau penyepuhlindapan di atmosfera / larutan lain: termasuk larutan POCl3 / Na, dll.
4. Deposit lapisan lain:
- Kecacatan pengoksidaan termal langsung silikon karbida ialah 1.3 × 10 ^ 11cm-2. Kembali ke kaedah asal, mendepositkan Si, dan kemudian mengoksidakan termal ke SiO2, jumlah kecacatan adalah 1.2 × 10 ^ 10cm-2. Perlu diperhatikan bahawa sangat sukar untuk mencirikan antara muka. TEM, XPS, AES, EELS semuanya sukar untuk mendapatkan hasil yang baik, jadi jumlahnya diragukan.
- Deposit penebat lain, seperti Al2O3, AlN, AlON, dll.
Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.