氧化物涂层晶圆概述
当应用于硅(si)、玻璃和其他材料时，二氧化硅(sio2)涂层提供介电层或钝化层，用于半导体、mems、生物医学、储能设备和其他应用的晶片类型。
正确指定晶片类型、其特性和应用的氧化物涂层是制造器件的关键
按预期运行。
半导体晶片主要由以下材料之一制成：
•硅
•玻璃和熔融石英
•iii-v或ii-vi化合物半导体
•蓝宝石和碳化硅(sic)
所有上述材料类型均可提供二氧化硅(sio2)或氮氧化硅(sioxny)涂层绝缘体。它们可以在一面或两面涂上氧化物，也可以在抛光面涂上氧化物，就像在表面一样，单面抛光晶片的蚀刻抛光面。
如果计划蚀刻到某一层或设备，则背面涂层可用作掩蔽层正面制作;湿法和干法蚀刻工艺都可以实现很好的选择性。
直径在50到300mm之间的晶片可以用sio2或sioxny进行氧化物涂层，并可以在小批量或大批量运行，或在单晶片规模的反应器中运行，取决于沉积生长速率和晶片数量必修的。
以下列出了每种绝缘体材料的工艺和一些应用
这种涂层是最古老的半导体工艺之一，追溯到20世纪50年代，硅首次被要求氧化成在mos器件中产生绝缘层。
晶片通常分25批装入石英舟中，垂直固定晶片，晶片之间留有规定的空间，然后使用管式炉对船只进行处理，在那里船只缓慢移动加热(以防止硅的热应力)至1020o左右
这是最常用的氧化温度。
然后将其保持在该温度下，以使其生长所需的时间，所需的氧化物厚度，然后缓慢冷却到怠速或室温下，船只卸载。这种方法在生长过程中支撑晶片说明它们几乎始终在两侧氧化，必须通过使用抗蚀剂保护正面并剥离表面来去除氧化物，使用缓冲hf(bhf)去除背面氧化物，直到表面在冲洗时再次变得疏水。
硅对氧有很大的亲和力，氧很容易吸附在硅表面，并通过氧化物传输到硅表面
si界面，额外的sio2在此处生长。提高或降低生长温度将提高或降低生长速度显著下降。1965年，飞兆半导体公司的两位科学家模拟了这一系列氧化物的生长，
b、 e.deal和a.s.grove，被称为“deal grove模型”，今天用于预测增长率。
以这种方式生长的氧化物是化学计量的，折射率是可靠的(632nm处为1.46)。颜色
电影也非常可靠，可以在白光下轻松观看，并与标准进行广泛比较
可用颜色图表
有两种常用的热氧化工艺;干氧化物和湿氧化物。
当所需的氧化物厚度较小时，使用干氧化物，因为该过程较慢，si的生长速率为
通常为80至100nm。1020°时的hr-1
c、 提高或降低生长温度将提高或降低生长速率
明显地。顾名思义，干氧化过程使用干燥的分子氧源，例如压缩空气
油箱。氧气罐将没有水污染，由此产生的氧化过程产生的
多孔sio2膜。
湿氧化物工艺以蒸汽为前驱体，通过使氧气原料气通过加热空气鼓泡获得
烧瓶中的去离子水，直至其饱和。在该过程中添加h2o可提高si的生长速率
290-310nm。1020°时的hr-1
c
在氧化物生长之前，可以使用盐酸(hcl)去除硅中的天然氧化物，这可以减少
氧化物/硅界面的态密度，并提高其作为电介质的性能。hcl的存在也
提高氧化层的生长速度。
湿过程中h的存在增加了氧化物到界面的传输速率。生成的氧化物
以46%到表面和54%到原始硅顶部的比例生长到硅和硅顶部
表面换句话说，整体晶圆厚度不会随着氧化层的深度而增加，就像一些硅一样
在氧化过程中消耗。
影响生长速率的另一个因素是硅晶体取向，硅的生长速率约为
小于100>si的1.7倍。这是因为在平面上有更多的硅原子，因此反应
使用o2时速度更快。最后，高掺杂硅(约10e19至10e20.cm-3)的氧化速度也比低掺杂硅快。
由于热膨胀的差异，热生长的氧化物表面通常具有压应力
在硅和二氧化硅之间，大约300mpa是典型的。
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如果计划蚀刻到某一层或设备，则背面涂层可用作掩蔽层正面制作;湿法和干法蚀刻工艺都可以实现很好的选择性。
直径在50到300mm之间的晶片可以用sio2或sioxny进行氧化物涂层，并可以在小批量或大批量运行，或在单晶片规模的反应器中运行，取决于沉积生长速率和晶片数量必修的。
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这是最常用的氧化温度。
然后将其保持在该温度下，以使其生长所需的时间，所需的氧化物厚度，然后缓慢冷却到怠速或室温下，船只卸载。这种方法在生长过程中支撑晶片说明它们几乎始终在两侧氧化，必须通过使用抗蚀剂保护正面并剥离表面来去除氧化物，使用缓冲hf(bhf)去除背面氧化物，直到表面在冲洗时再次变得疏水。
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c、 提高或降低生长温度将提高或降低生长速率
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多孔sio2膜。
湿氧化物工艺以蒸汽为前驱体，通过使氧气原料气通过加热空气鼓泡获得
烧瓶中的去离子水，直至其饱和。在该过程中添加h2o可提高si的生长速率
290-310nm。1020°时的hr-1
c
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提高氧化层的生长速度。
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