[oxidation] oxide 설명

1. SiO2 layer의 특징 

- Si에서 잘자람 + 다른 substrate에 잘 층작됨

- 접합성 좋음

- 도펀트나 불순물 확산 방지

- 화학물질에 저항성 높음

- 화학물질이나 플라즈마로 식각 잘됨

- 절연체로 우수

- si/sio2 계면은 결함 적고 오랜시간 안정적

 

2.  native oxide

: 대기 중에서 자연스럽게 생기는 산화막을 의미 

Si 가 대기중의 O2와 반응 

보통 15-20A 두께로 최대 1-2nm까지 가능 

 

3. 산화막 성장 

 

55%: SiO2 형성

45%: Si 층 깎아서 형성

 

 

 

 

원자량이 18인 O2 넣었을때 si/sio2 계면에 존재하는것으로 보아 O2가 안으로 들어가면서 SiO2층을 형성함을 알 수 있음 

 

4. Stress : 열팽창 계수 차로 인한 mismatch 

△L = TCE* △T*L

1) TCE sub < TCE film : 필름이 더 많이 줄어듦 

-> 인장응력 걸려 crack 형성

ex) Al-Si

2) TCE sub > TCE film: sub가 더 많이 줄어듦 

-> 압축응력 걸려 buckle 형성 

 

5. oxidation 종류

1) dry oxidation: O2 이용, dense 하지만 속도 느림

2) wet oxidation: H2O 이용, 속도 빠르지만 dense하지 않음