Thermische Oxidation
Thermische Oxidation

Die thermische Oxidation ist ein Prozess mit dem man dünne hochqualitative Siliziumdioxid (SiO2) Schichten auf einem Siliziumsubstrat aufwachsen kann.

Dünne Schichten aus Siliziumdioxid (SiO2) werden mittels thermischer Oxidation von kristallinen oder polykristallinen Siliziumsubstraten in einem Ofen erzeugt. Die hohe Qualität dieser Schichten aus SiO2 ist ein wichtiger Grund dafür, dass Silizium noch immer das dominierende Halbleitermaterial ist.
Der verwendete Ofen besteht aus einem Quarzrohr, in dem sich die Si-Scheiben auf einem Träger aus Quarzglas befinden, mehreren getrennt regelbaren Heizwicklungen und verschiedenen Gaszuleitungen. Damit es nicht zu Bruch oder Verzug der Si-Scheiben kommt, wird das Quarzrohr programmierbar in sehr kleinen Schritten aufgeheizt und nach dem Ende des Prozesses wieder langsam abgekühlt. Die Temperierung ist mittels der getrennten Heizwicklungen im gesamten Rohr auf ± 0,5 °C exakt regelbar. Während des  Oxidationsprozesses bei 800 °C – 1100 °C reagiert die Siliziumoberfläche mit Sauerstoff- oder Wassermolekülen zu Siliziumdioxid. Dementsprechend spricht man von trockener oder  feuchter  Oxidation.

Merkmale

SiO2 Schichten dienen u.a. als Ätzstoppschichten und Maskier­schichten beim Ätzen; Isolier­schichten, dielektrische Schichten, Passivierungsschichten, Haftschichten, Schich­ten zum Stressausgleich von freitragenden Mem­branen, Opferschichten oder Diffusionsbarrieren.

Serviceleistungen

Herstellung von hochqualitativen und stabilen SiO2-Schichten auf Siliziumsubstraten bis 200 mm Durchmesser mittels feuchter oder trockener Oxidation.

 

Equipment

Neueste Version des programmierbaren Diffusionsofens - Typ „PEO 604“ (ATV Technologie GmbH, Deutschland).

Kontaktperson aus dem Forschungszentrum Mikrotechnik

Volha Matylitskaya

Dr. Volha Matylitskaya
Chemie und thermische Oxidation

 +43 5572 792 7206
volha.matylitskaya@fhv.at

Weitere Forschungsschwerpunkte des Forschungszentrums Mikrotechnik

Das Forschungszentrum Mikrotechnik an der FH Vorarlberg