Quá trình oxy hóa silic cacbua

Quá trình oxy hóa silic cacbua

Quá trình oxy hóa cacbua silic rất đơn giản. Cácchất nền cacbua siliccó thể bị oxi hóa nhiệt trực tiếp để thu được SiO2 trên nền. Cacbua silic là chất bán dẫn hợp chất duy nhất có thể thu được SiO2 chất lượng cao thông qua quá trình oxy hóa nhiệt cacbit silic. Công thức lý thuyết như sau:

SiC + 1,5O2 → SiO2 + CO

Đó là, để phát triển SiO2 100nm, cacbua silic 46nm được tiêu thụ. Quá trình oxy hóa silic cacbua được chia thành phương pháp khô và phương pháp ướt.

Tốc độ oxy hóa bề mặt cacbua silic có liên quan đến cực của cacbua silic:

Trong số tất cả các mặt phẳng tinh thể, tốc độ oxy hóa của mặt phẳng cacbon (000-1) là nhanh nhất và của mặt phẳng silic (0001) là chậm nhất. Tốc độ oxy hóa của bề mặt (000-1) carbon gấp 8-15 lần so với bề mặt (0001) silicon. Khi bị oxy hóa ở 1000 ° C trong 5 giờ, bề mặt silicon (000-1) là 80 nm, và bề mặt carbon (0001) là 10 nm. Quá trình oxy hóa cacbua silic ở nhiệt độ cao cũng là một phương pháp phá hủy để xác định cực.

Hơn nữa, tốc độ oxy hóa cacbua silic gần với một parabol:

d ^ 2 + Quảng cáo = Bt

d là độ dày màng oxy hóa silic cacbua, t là thời gian, và A và B là các thông số đo được.

Trên thực tế, có các dạng oxy hóa khác:

SiC + O2 → SiO2 + C

Do đó, có thể có khuyết tật cacbon. Có một số cách để giảm khuyết tật tại bề mặt phân cách giữa SiO2 và SiC:

1. Ủ sau trạng thái oxy hóa silic cacbua: Ủ trong khí trơ (Ar / N2) sau quá trình oxy hóa nhiệt.

2. Oxi hóa và nitrat hóa: Sau khi oxi hóa nhiệt, cho khí chứa N (NO / N2O / NH3) đi ủ; hoặc oxi hóa trực tiếp trong khí N (NO / N2O / NH3).

3. Quá trình oxy hóa hoặc ủ trong môi trường / dung dịch khác: bao gồm dung dịch POCl3 / Na, v.v.

4. Đặt cọc các lớp khác:

  • Các khuyết tật của quá trình oxy hóa nhiệt trực tiếp của cacbua silic là 1,3 × 10 ^ 11cm-2. Quay lại phương pháp ban đầu, lắng Si, sau đó oxy hóa nhiệt thành SiO2, số khuyết tật là 1,2 × 10 ^ 10cm-2. Điều đáng chú ý là rất khó để mô tả đặc điểm của giao diện. TEM, XPS, AES, EELS đều khó có kết quả tốt nên con số bị nghi ngờ.
  • Đặt cọc các chất cách điện khác, chẳng hạn như Al2O3, AlN, AlON, v.v.

powerwaywafer

Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected][email protected].

Chia sẻ bài này