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式中:Mioa为氧化物的相对分子质量, M.:为单晶硅的相对分子质量。 由式(2)和(3)得 △W =ypio(1-- M.i一) A (4) Maios 对上式求导并代入(1)得速度微分式 V= Ado d(Aw) A (5) Psioa(1-- M1-) dt Msioa 2.1.1氯化初期 空气流量固定,氧分压视为恒定。氧化初期,单晶硅表面与 空气直接接触,被吸附在活性中心的氧与硅发生化学反应,硅的氧化过程受界面化学反 应控制。则 V=V=K.AC (6) 将(5)式代入(6)式,积分得 △W A 一=Ket (7) 式中 k.Cptox(1-_Mi) K.= Meios do C为单晶硅表面氧的浓度;k:为界面化学反应速度常数。 2.1.2氧化中期 单晶硅表面已经有一层薄氧化膜,氧原子直接插人到S一Si 键中使机体受到挤压,从而在Si一SO2界面上产生大量的缺陷,积聚了应力,增加了 氧原子的扩散阻力(6),因此,氧化过程表现为混合控速。即 V=- AC D y 1. (8) D=Do- △312 ,42+(△w)2 ,(9) A △=Psios(1-M,i/Mioa) 式中:D为受热应力影响的扩散系数,D0为无热应力影响的扩散系数,入为热氧化的阻 尼长度(即在厚度为入的范围内,热应力对扩散系数影响较大)。 将(4)、(5)、(9)式代入(8)式,积分得 (△W)4=Kt A (10) 式中, K4DoCA2A2 do 式(10)为四次方混合控速。 109‘ 式 中 。 。 为氧化 物的相 对分 子质量 , 为单晶硅的 相对分子质量 。 由式 和 得 △ 二 。 一 。 。 对上式求导并代入 得速 度微分式 。 △ 。 一 , 。 。 弄 一月、古‘ 氧化初 期 空气流量 固定 , 氧分压 视 为恒定 。 空气直 接接触 , 被 吸附在活 性 中心的 氧与硅发生化学反应 , 应控制 。 则 一 ’ 氧化 初期 , 单 晶硅表 面 与 硅 的 氧化过程受界面化学 反 。 。 将 式代 人 式 , △ 式 中 积 分 得 。 尸 。 。 。 一 。 。 为单 晶硅表面氧的 浓 度, 。 为界面化学 反 应速度常数 。 氧化 中期 键 中使机体受到 挤压 , 氧原子的扩散阻 力〔 〕 , 二 单 晶硅表面 已经 有一层薄氧 化膜 , 氧原子直接插入到 一 从而在 一 界面 上产生 大量 的缺 陷 , 积 聚 了应 力 , 增 加 了 因此 , 氧化过程表现 为混 合控速 。 即 , 一二二一 , 飞 一△ 几 △ 久么 △万 “ · △二 。 一 石 。 式 中 为受 热应 力影响 的扩散 系数 。 为无 热应 力影响的 扩散 系数, 入为热氧化的 阻 尼长度 即在 厚度 为沐的 范 围 内 , 热应 力对扩散系数影响较大 。 将 、 、 式代入 式 , 积分得 △ , · 式 中 ’ 。 泛 久“ 。 万 式 为四 次方混合控速-
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