Процесс окисления карбида кремния прост. Вподложка из карбида кремнияможет быть подвергнут прямому термическому окислению с получением SiO2 на подложке. Карбид кремния - единственный составной полупроводник, который может получать SiO2 высокого качества путем термического окисления карбида кремния. Теоретическая формула выглядит следующим образом:
SiC + 1.5O2 → SiO2 + CO
То есть для выращивания 100 нм SiO2 расходуется 46 нм карбид кремния. Процесс окисления карбида кремния делится на сухой и мокрый метод.
Скорость окисления поверхности карбида кремния связана с полярностью карбида кремния:
Среди всех кристаллических плоскостей скорость окисления углеродной плоскости (000-1) является самой высокой, а скорость окисления (0001) кремниевой плоскости - самой медленной. Скорость окисления поверхности (000-1) углерода в 8-15 раз выше, чем поверхности (0001) кремния. При окислении при 1000 ° C в течение 5 часов поверхность кремния (000-1) имеет размер 80 нм, а поверхность углерода (0001) - 10 нм. Окисление карбида кремния при высокой температуре также является разрушающим методом определения полярности.
Причем скорость окисления карбида кремния близка к параболе:
d ^ 2 + Ad = Bt
d - толщина пленки окисления карбида кремния, t - время, A и B - измеренные параметры.
На самом деле есть и другие формы окисления:
SiC + O2 → SiO2 + C
В результате могут возникнуть углеродные дефекты. Есть несколько способов уменьшить количество дефектов на границе раздела SiO2 и SiC:
1. Отжиг после степени окисления карбида кремния: Отжиг в инертном газе (Ar / N2) после термического окисления.
2. Окисление и азотирование: после термического окисления пропустить азотсодержащий газ (NO / N2O / NH3) на отжиг; или непосредственно окислить в газообразном N (NO / N2O / NH3).
3. Окисление или отжиг в других средах / растворах: включая раствор POCl3 / Na и т. Д.
4. Нанесите остальные слои:
- Дефект прямого термического окисления карбида кремния составляет 1,3 × 10 ^ 11см-2. Возвращаясь к исходному методу, осаждая Si, а затем термически окисляя до SiO2, количество дефектов составляет 1,2 × 10 ^ 10 см-2. Стоит отметить, что охарактеризовать интерфейс очень сложно. TEM, XPS, AES, EELS сложно получить хорошие результаты, поэтому число сомнительно.
- Нанесите другие изоляторы, такие как Al2O3, AlN, AlON и т. Д.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресу victorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.