Окисление кремния

[Mikeo]

Подскажите нубу:

 

Надо научиться выращивать слой окисла на кремнии (ну, или другого диэлектрика), толщина - 0.02-0.2мкм.

Понятно что на воздухе само нарастает 0.002мкм, а больше - в печке(1000C+, 1час+), собственно на производстве и не паряться.

 

Есть ли какой способ обойтись комнатной температурой? (ни к чему лишний температурный стресс, ну и хотелось бы упростить процесс)

 

Повторюсь, конкретный тип диэлектрика не важен.

Нужно было бы 0.5-1мкм - прямо из фоторезиста бы и сделал, а вот 0.05 так не сделать (по крайней мере на коленке).

 

Какие есть идеи?

[Гость derba]

Подскажите нубу:

 

Надо научиться выращивать слой окисла на кремнии (ну, или другого диэлектрика), толщина - 0.02-0.2мкм.

Понятно что на воздухе само нарастает 0.002мкм, а больше - в печке(1000C+, 1час+), собственно на производстве и не паряться.

 

Есть ли какой способ обойтись комнатной температурой? (ни к чему лишний температурный стресс, ну и хотелось бы упростить процесс)

 

Повторюсь, конкретный тип диэлектрика не важен.

Нужно было бы 0.5-1мкм - прямо из фоторезиста бы и сделал, а вот 0.05 так не сделать (по крайней мере на коленке).

 

Какие есть идеи?

Попробовать озоном. На одном предприятии так из белых тэнов, для электроплиток делают золотистые, такие тэны почему то дороже стоят.

[antabu]

Если плёнка диэлектрика сплошная, плотная, то кинетика её образования лимитируется не силою окислителя, а диффузией кислорода сквозь неё, и тут кроме температуры ничего на ум не приходит. Разве что получать диэлектрик не окислением кремния, а осаждением чего-либо. Правда, в случае металла, возможно электрохимическое оксидирование.

[Mikeo]

Понятно, спасибо...

А какие есть идеи по поводу диэлектриков, которые можно осаждать тонкими слоями без температур >500C?

[Whizershines]

Подскажите нубу:

 

Надо научиться выращивать слой окисла на кремнии (ну, или другого диэлектрика), толщина - 0.02-0.2мкм.

Понятно что на воздухе само нарастает 0.002мкм, а больше - в печке(1000C+, 1час+), собственно на производстве и не паряться.

 

Есть ли какой способ обойтись комнатной температурой? (ни к чему лишний температурный стресс, ну и хотелось бы упростить процесс)

 

Повторюсь, конкретный тип диэлектрика не важен.

Нужно было бы 0.5-1мкм - прямо из фоторезиста бы и сделал, а вот 0.05 так не сделать (по крайней мере на коленке).

 

Какие есть идеи?

 

 

Есть нубская идея: растворами для травления (особенно если у тебя монокремний). Попробуй слабой азотной кислотой - она неплохо доокислит всё на поверхности. Если хочется равномерности - то сначала 5 % плавиковой в течение 30-35 секунд, потом промыть водой и высушить, а потом уже азоткой.

 

Понятно, спасибо...

А какие есть идеи по поводу диэлектриков, которые можно осаждать тонкими слоями без температур >500C?

 

не знаю пригодится ли, но вроде так пробовали (даже с масками) и у нас неплохо получалось, но это "на колене". Итак, раствор полимера (акрилаты, полистирол) с концентрацией 2-5 масс. %. Пластину опустить в раствор, а затем вытащить и аккуратно положить на воздух сушиться. Излишек раствора перед этим слить. На пластине оседает очень тонкий слой полимера, цвет поверхности становится темнее за счёт перекрытия микронеровностей.

[Mikeo]

Есть нубская идея: растворами для травления (особенно если у тебя монокремний). Попробуй слабой азотной кислотой - она неплохо доокислит всё на поверхности. Если хочется равномерности - то сначала 5 % плавиковой в течение 30-35 секунд, потом промыть водой и высушить, а потом уже азоткой.

 

Ммм, не понятно... Кремний же с азотной не реагирует вообще :-S

Только с HF, или я чего-то не знаю?

[aversun]

Ммм, не понятно... Кремний же с азотной не реагирует вообще :-S

Только с HF, или я чего-то не знаю?

 

Азотная кислота окисляет даже кремний:

Si + 4HNO3 = SiO2 + 4NO2 + 2H2O

Однако полного растворения кремния при этом не происходит, так как, едва начавшись, реакция быстро прекращается, поскольку образующийся на поверхности кристаллический SiO2 препятствует дальнейшему протеканию реакции, т.е. происходит пассивация. Но ведь именно это вам и нужно.

[Mikeo]

Азотная кислота окисляет даже кремний:

Si + 4HNO3 = SiO2 + 4NO2 + 2H2O

Однако полного растворения кремния при этом не происходит, так как, едва начавшись, реакция быстро прекращается, поскольку образующийся на поверхности кристаллический SiO2 препятствует дальнейшему протеканию реакции, т.е. происходит пассивация. Но ведь именно это вам и нужно.

 

Да, очень интересная реакция. А там NO2 случайно пленку не разрывает иногда?

[aversun]

Да, очень интересная реакция. А там NO2 случайно пленку не разрывает иногда?

 

Если бы разрывал, реакция шла бы до конца, и ни какого пассивирования не было бы. Кстати, чистая HF на кремний не действует, действует только ее смесь с HNO3, и именно по этому механизму, т.е. азотная окислятет, плавиковая растворяет окисел. Такую смесь и используют для травления кремния (правда, для смягчения действия, добавляют уксусную кислоту. Оксидировать кремний может и газообразный NO2.

[AlSerg]

Закажи здесь интересуюую тебя вафлю и не мучайся http://www.universitywafer.com/Wafers___Services/Thermal_Oxide/thermal_oxide.html