Processen med oxidering av kiselkarbid är enkel. Dekiselkarbidsubstratkan oxideras direkt termiskt för att erhålla SiO2 på substratet. Kiselkarbid är den enda sammansatta halvledaren som kan erhålla högkvalitativ SiO2 genom termisk oxidation av kiselkarbid. Den teoretiska formeln är som följer:
SiC + 1,5O2 → SiO2 + CO
Det vill säga att för att odla 100 nm SiO2 förbrukas 46 nm kiselkarbid. Oxidationsprocessen för kiselkarbid är uppdelad i torrmetod och våtmetod.
Graden av oxidation av kiselkarbidytan är relaterad till kiselkarbidens pol:
Bland alla kristallplan är oxidationshastigheten för (000-1) kolplan den snabbaste, och den för (0001) kiselplan är den långsammaste. Oxidationshastigheten för (000-1) kolytan är 8-15 gånger den för (0001) kiselyta. Vid oxidering vid 1000 ° C i 5 timmar är (000-1) kiselytan 80 nm och (0001) kolytan är 10 nm. Oxidation av kiselkarbid vid hög temperatur är också en destruktiv metod för att identifiera polariteten.
Dessutom ligger kiselkarbidoxidationshastigheten nära en parabel:
d ^ 2 + Ad = Bt
d är kiselkarbidoxidationsfilmtjockleken, t är tiden och A och B är de uppmätta parametrarna.
Det finns faktiskt andra oxidationsformer:
SiC + O2 → SiO2 + C
Som ett resultat kan det finnas koldefekter. Det finns flera sätt att minska defekter vid gränsytan mellan SiO2 och SiC:
1. Glödgning efter kiselkarbidoxidationstillstånd: Glödgning i inert gas (Ar / N2) efter termisk oxidation.
2. Oxidation och nitridering: Efter termisk oxidation, passera N-innehållande gas (NO / N2O / NH3) för glödgning; eller oxideras direkt i N-gas (NO / N2O / NH3).
3. Oxidation eller glödgning i andra atmosfärer / lösningar: inklusive POCl3 / Na-lösning etc.
4. Sätt in andra lager:
- Defekten av direkt termisk oxidation av kiselkarbid är 1,3 × 10 ^ 11cm-2. Återgå till den ursprungliga metoden, deponering av Si och sedan oxideras termiskt till SiO2, antalet defekter är 1,2 × 10 ^ 10 cm-2. Det är värt att notera att det är mycket svårt att karakterisera gränssnittet. TEM, XPS, AES, EELS är alla svåra att få bra resultat, så antalet är tveksamt.
- Deponera andra isolatorer, såsom Al2O3, AlN, AlON, etc.
För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.