آکسیکرن کا عمل

تمام عملوں کا سب سے بنیادی مرحلہ آکسیکرن عمل ہے۔ آکسیڈیشن کا عمل سلیکون ویفر کو آکسیڈنٹس کے ماحول میں رکھنا ہے جیسے کہ آکسیجن یا پانی کے بخارات اعلی درجہ حرارت کی گرمی کے علاج کے لیے (800~1200℃)، اور ایک کیمیائی رد عمل سلکان ویفر کی سطح پر آکسائیڈ فلم بنانے کے لیے ہوتا ہے۔ (SiO2 فلم)۔

SiO2 فلم سیمی کنڈکٹر مینوفیکچرنگ کے عمل میں اس کی اعلی سختی، اعلی پگھلنے کے نقطہ، اچھی کیمیائی استحکام، اچھی موصلیت، چھوٹے تھرمل توسیع کے قابلیت، اور عمل کی فزیبلٹی کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔

سلکان آکسائیڈ کا کردار:

1. ڈیوائس کی حفاظت اور تنہائی، سطح کی غیر فعال ہونا۔ SiO2 میں سختی اور اچھی کثافت کی خصوصیات ہیں، جو مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران سلکان ویفر کو خروںچ اور نقصان سے بچا سکتی ہے۔

2. گیٹ آکسائڈ ڈائی الیکٹرک۔ SiO2 میں اعلی ڈائی الیکٹرک طاقت اور اعلی مزاحمت، اچھی استحکام ہے، اور اسے MOS ٹیکنالوجی کے گیٹ آکسائیڈ ڈھانچے کے لیے ڈائی الیکٹرک مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

3. ڈوپنگ رکاوٹ۔ SiO2 کو بازی، آئن امپلانٹیشن، اور اینچنگ کے عمل میں ماسک بیریئر پرت کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

4. پیڈ آکسائیڈ پرت۔ سلکان نائٹرائیڈ اور سلکان کے درمیان تناؤ کو کم کریں۔

5. انجکشن بفر پرت. آئن امپلانٹیشن نقصان اور چینلنگ اثر کو کم کریں۔

6. انٹرلیئر ڈائی الیکٹرک۔ کوندکٹو دھاتی تہوں کے درمیان موصلیت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے (CVD طریقہ سے تیار کردہ)

درجہ بندی اور تھرمل آکسیکرن کے اصول:

آکسیکرن رد عمل میں استعمال ہونے والی گیس کے مطابق، تھرمل آکسیکرن کو خشک آکسیکرن اور گیلے آکسیکرن میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

خشک آکسیجن آکسیکرن: Si+O2-->SiO2

گیلے آکسیجن آکسیکرن: Si+H2O + O2-->SiO2 + H2

پانی کے بخارات کا آکسیکرن (گیلی آکسیجن): Si + H2O --> SiO2 + H2

خشک آکسیکرن صرف خالص آکسیجن (O2) کا استعمال کرتا ہے، لہذا آکسائڈ فلم کی ترقی کی شرح سست ہے. یہ بنیادی طور پر پتلی فلمیں بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور اچھی چالکتا کے ساتھ آکسائیڈ بنا سکتا ہے۔ گیلے آکسیڈیشن میں آکسیجن (O2) اور انتہائی حل پذیر پانی کے بخارات (H2O) دونوں استعمال ہوتے ہیں۔ لہذا، آکسائڈ فلم تیزی سے بڑھتی ہے اور ایک موٹی فلم بناتی ہے. تاہم، خشک آکسیکرن کے مقابلے میں، گیلے آکسیکرن سے بننے والی آکسائیڈ پرت کی کثافت کم ہے۔ عام طور پر، اسی درجہ حرارت اور وقت پر، گیلے آکسیکرن سے حاصل ہونے والی آکسائیڈ فلم خشک آکسیکرن سے حاصل ہونے والی آکسائیڈ فلم سے تقریباً 5 سے 10 گنا زیادہ موٹی ہوتی ہے۔