Analiz espesyal sou epesè kouch oksid natirèl sou silisyòm wafers

1. Ki sa ki kouch oksid natirèl sou Silisyòm Wafer

Fim oksid natirèl (ke yo rele tou kouch oksid natirèl) sou wafer Silisyòm refere a yon kouch trè mens nan diyoksid Silisyòm (SiO₂) ki te fòme pa reyaksyon an espontane ant wafer Silisyòm ak oksijèn nan lè nan tanperati chanm. Fim oksid sa aap grandi otomatikmanapre wafer Silisyòm lan ekspoze a lè, san yo pa chofaj manyèl oswa pwosesis oksidasyon espesyal.

2. epesè tipik nan kouch oksid natirèl

Dapre done piblik yo:

Ekspoze a lè nan tanperati chanm: Epesè final la nan kouch oksid natirèl se nòmalman ki estab ant1 ~ 2 nm(nanomèt).

Sifas Silisyòm ki fèk koupe (jis ekspoze): ap grandi apeprè0.6 ~ 1 nmnan kèk èdtan.

Ekspozisyon alontèm-(mwa rive ane): epesè final la jeneralman pa depase2 ~ 3 nm.

* Konsantman endistri:Anba tanperati nòmal ak presyon anviwònman atmosferik, epesè kouch oksid natirèl sou wafer Silisyòm se nòmalman nan ranje 1 ~ 2 nm..**

3. Kwasans Lwa nan kouch oksid natirèl

Kwasans nan kouch oksid natirèl swivlwa logaritmikolye ke kwasans lineyè:

• Kwasans rapid nan premye etap la: Lè wafer Silisyòm jis ekspoze a lè, kouch oksid la ap grandi relativman vit, epi li ka rive nan ~ 1 nm nan kèk èdtan.
• Piti piti ralanti: Kòm epesè kouch oksid la ogmante, oksijèn bezwen difize nan kouch oksid ki deja fòme pou rive nan sifas Silisyòm pou reyaksyon, kidonk to kwasans lan diminye piti piti.
• Saturasyon final: Kwasans epesè piti piti sispann, estabilize nan 1 ~ 2 nm, epi yo pa pral epesè enfiniman.
• Apwoksimasyon fòmil sinetik kwasans: x ∝ ln(t + 1), kote x se epesè kouch oksid la, t se tan ekspoze a.

4. Faktè kle ki afekte epesè kouch oksid natirèl

5. Wòl nan kouch oksid natirèl nan pwosesis semi-kondiktè

Wòl benefisye:

• Pasiv sifas Silisyòm: Repare lyezon ki pandye sou sifas Silisyòm, diminye dansite eta sifas, ak amelyore pèfòmans elektrik aparèy yo.
• Efè pwoteksyon: Anpeche sifas Silisyòm kontamine, epi jwe yon wòl pwoteksyon tanporè ant pwosesis mouye.
• Pwosesis oksilyè: Aji kòm yon kouch tanpon nan kèk pwosesis netwayaj ak fotolitografi.

Pwoblèm pou sonje:

• Enpak sou pwosesis junction ultra-fon: Nan pwosesis manifakti avanse, prezans nan kouch oksid natirèl pral chanje pwofondè junction aktyèl la, ki mande pou kontwòl egzak.
• Efè rezistans kontak: Anvan kontak metal-silikon, yo dwe retire kouch oksid natirèl la, otreman rezistans kontak la ap ogmante.
• Inifòmite epesè: Diferan tan depo ak diferan anviwònman ap mennen nan epesè inegal nan kouch oksid natirèl la, ki afekte konsistans pwosesis.

6. Pwen kle nan pratik endistriyèl

• Jis poli wafer Silisyòm: Apre polisaj, li imedyatman ekspoze a lè, ak kouch oksid natirèl la ap grandi a ~ 1 nm nan kèk èdtan.
• Depo alontèm-: Depo anviwònman nitwojèn sele ka anpeche kwasans kouch oksid natirèl epi kenbe epesè a nan yon nivo pi ba.
• Tretman anvan-pwosesis la: Anvan pwosesis kle (tankou epitaksi, metalizasyon), anjeneral li nesesè yo retire kouch oksid natirèl la ak dilye HF.
• Mezi epesè: Epesè kouch oksid natirèl la anjeneral mezire pa Elipsometer oswa X-refleksyon reyon (XRR).

Rezime

Kouch oksid natirèl se yon fenomèn inevitab sou sifas wafer Silisyòm. Malgre ke epesè li se sèlman kèk nanomèt, li toujou bezwen entèdi kontwole ak jere nan fabrikasyon semi-conducteurs presizyon.

7. Oksidasyon natirèl nan anbalaj orijinal sele faktori

Karakteristik oksidasyon nan anbalaj sele

Lè Silisyòm wafers kite faktori a, yo konn sèvi akanbalaj azòt sele(kèk manifaktirè itilize anbalaj vakyòm oswa anbalaj lè sèk). Lè yo pa louvri:

• Trè ba konsantrasyon oksijèn: Azòt pite ki wo- ranpli nan anbalaj la, epi kontni oksijèn an anjeneral pi ba pase10 ppm(0.001%), ki se byen lwen pi ba pase 21% nan atmosfè a.
• Pousantaj oksidasyon trè dousman: Akòz ensifizan oksijèn, reyaksyon oksidasyon natirèl la sevèman anpeche, ak kwasans epesè kouch oksid la trè dousman.
• Trè ba imidite: Anbalaj orijinal faktori a anjeneral mete yon desiccant pou kontwole pwen lawouze nan anbalaj ki anba a -40 degre, ak kontni imidite a trè ba, ki pi lwen ralanti oksidasyon an.

Chanjman epesè nan anbalaj sele

• Lè w ap kite faktori a: Apre yo fin poli ak netwaye wafer Silisyòm, li anjeneral ekspoze yon ti tan nan lè pou enspeksyon ak anbalaj. Nan moman sa a, yon kouch oksid natirèl apeprè0.5 ~ 1 nmte grandi.
• Sere pou 1 ane: Nan anbalaj nitwojèn sele, epesè kouch oksid la sèlman ogmante pa0.1 ~ 0.3 nm, ak epesè total la jeneralman pa depase 1.5 nm.
• Estoke pou 2 ~ 3 ane: Epesè total la anjeneral toujou rete nan2 nm.
• Lavi etajè: Lavi etajè orijinal silisyòm sele wafers nan tanperati chanm se jeneralman6 ~ 12 mwa, epi gen kèk pwodwi-wo fen ki make 3 ~ 6 mwa. Apre lavi etajè a ekspire, byenke kouch oksid natirèl la pa ogmante anpil, ka gen pwoblèm tankou kontaminasyon sifas ak enpurte adsorbed.

Rekòmandasyon Depo

Konklizyon kle

Nan anbalaj nitwojèn ki pa louvri sele ki soti nan faktori orijinal la, oksidasyon natirèl se efektivman anpeche, ak kwasans lan epesè trè dousman. Anjeneral, epesè total kouch oksid la toujou rete nan 2 nm nan lavi etajè a, epi yo pa pral gen yon enpak siyifikatif sou itilizasyon.