微電子工藝之所以會有今天的發(fā)展,二氧化硅做為一種優(yōu)質的絕緣材料起著至關重要的作用。對于光波導器件來說,最合適生長上包層二氧化硅的做法也是采用氧化工藝。熱氧化分為干氧氧化和濕氧氧化兩種。干氧氧化的化學反應式為:
氧化一般是將硅片放在石英爐內,調節(jié)反應氣體的流量和溫度,溫度一般為750~1200℃。熱氧化工藝一般用Deal和Grove模型描述
這里砒是二氧化硅的厚度,莎是氧化時間,A、B、τ分別是跟氧氣在硅表面反應速率、氧氣分子在氧化物中的擴散、說明初始氧化存在的表示時間坐標偏移的常數(shù)?梢愿鶕(jù)具體的實驗條件測出來。在開始氧化時,(τ+t)《(A(2) / 4B),這是一個反應速率限制的過程,與氧氣分子到達基片表面有關。當t 》τ且t》(A(2) /4B)時,就變成氧化發(fā)生前氧氣或水分子擴散通過己形成的氧化物到達硅表面限制的過程。