জারণ প্রক্রিয়া

সমস্ত প্রক্রিয়ার সবচেয়ে মৌলিক পর্যায় হল জারণ প্রক্রিয়া। অক্সিডেশন প্রক্রিয়া হল উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ চিকিত্সার জন্য অক্সিজেন বা জলীয় বাষ্পের মতো অক্সিডেন্টের বায়ুমণ্ডলে সিলিকন ওয়েফার স্থাপন করা (800~1200℃), এবং একটি অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করতে সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। (SiO2 ফিল্ম)।

SiO2 ফিল্ম তার উচ্চ কঠোরতা, উচ্চ গলনাঙ্ক, ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, ভাল নিরোধক, ছোট তাপ সম্প্রসারণ সহগ এবং প্রক্রিয়ার সম্ভাব্যতার কারণে সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সিলিকন অক্সাইডের ভূমিকা:

1. ডিভাইস সুরক্ষা এবং বিচ্ছিন্নতা, পৃষ্ঠ passivation. SiO2 এর কঠোরতা এবং ভাল ঘনত্বের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় স্ক্র্যাচ এবং ক্ষতি থেকে সিলিকন ওয়েফারকে রক্ষা করতে পারে।

2. গেট অক্সাইড অস্তরক. SiO2 এর উচ্চ অস্তরক শক্তি এবং উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা, ভাল স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং MOS প্রযুক্তির গেট অক্সাইড কাঠামোর জন্য একটি অস্তরক উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

3. ডোপিং বাধা। SiO2 ডিফিউশন, আয়ন ইমপ্লান্টেশন এবং এচিং প্রক্রিয়ায় একটি মুখোশ বাধা স্তর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

4. প্যাড অক্সাইড স্তর. সিলিকন নাইট্রাইড এবং সিলিকনের মধ্যে চাপ কমিয়ে দিন।

5. ইনজেকশন বাফার স্তর. আয়ন ইমপ্লান্টেশন ক্ষতি এবং চ্যানেলিং প্রভাব হ্রাস করুন।

6. ইন্টারলেয়ার অস্তরক. পরিবাহী ধাতব স্তরগুলির মধ্যে নিরোধকের জন্য ব্যবহৃত হয় (সিভিডি পদ্ধতি দ্বারা উত্পন্ন)

তাপীয় অক্সিডেশনের শ্রেণীবিভাগ এবং নীতি:

জারণ বিক্রিয়ায় ব্যবহৃত গ্যাস অনুযায়ী, তাপীয় জারণকে শুষ্ক অক্সিডেশন এবং ভেজা জারণে ভাগ করা যায়।

শুষ্ক অক্সিজেন জারণ: Si+O2-->SiO2

ভেজা অক্সিজেন জারণ: Si+ H2O + O2-->SiO2 + H2

জলীয় বাষ্প জারণ (ভেজা অক্সিজেন): Si + H2O --> SiO2 + H2

শুকনো জারণ শুধুমাত্র বিশুদ্ধ অক্সিজেন (O2) ব্যবহার করে, তাই অক্সাইড ফিল্মের বৃদ্ধির হার ধীর। এটি প্রধানত পাতলা ফিল্ম গঠন করতে ব্যবহৃত হয় এবং ভাল পরিবাহিতা সহ অক্সাইড গঠন করতে পারে। ভেজা জারণ অক্সিজেন (O2) এবং অত্যন্ত দ্রবণীয় জলীয় বাষ্প (H2O) উভয়ই ব্যবহার করে। অতএব, অক্সাইড ফিল্ম দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং একটি ঘন ফিল্ম গঠন করে। যাইহোক, শুষ্ক অক্সিডেশনের সাথে তুলনা করে, ভেজা জারণ দ্বারা গঠিত অক্সাইড স্তরের ঘনত্ব কম। সাধারণত, একই তাপমাত্রা এবং সময়ে, ভেজা জারণ দ্বারা প্রাপ্ত অক্সাইড ফিল্ম শুকনো জারণ দ্বারা প্রাপ্ত অক্সাইড ফিল্মের চেয়ে প্রায় 5 থেকে 10 গুণ বেশি পুরু হয়।