Окисление

При изготовлении интегральных микросхем широко используется двуокись кремния. Пленка двуокиси кремния очень прочна, не имеет пор, химически инертна и может применяться для защиты поверхности микросхемы от воздействия окружающей среды. Пленка используется для маскирования поверхности кремния при проведении диффузии.

Коэффициент диффузии целого ряда примесных элементов в двуокись кремния на несколько порядков меньше коэффициента диффузии тех же элементов в кремний. Поэтому двуокись кремния обычно используется как маскирующее вещество, предохраняющее кремний от диффузии.

Окись кремния может быть наращена на кремний или нанесена химическим путем, а затем снята с тех мест, где предполагается диффузия. Для эффективного маскирования требуется слой двуокиси кремния толщиной от 0,2 до 1 мкм в зависимости от температуры и времени диффузии. Слой двуокиси кремния такой толщины получают при температуре 1000 - 1200° С в присутствии водяного пара, влажного или сухого кислорода. При использовании водяного пара процесс роста двуокиси кремния протекает наиболее быстро, а в атмосфере сухого кислорода слой двуокиси кремния получается наиболее плотным.

При образовании окисного слоя кремний берется из кремниевой пластины, а кислород — из окружающего газа. Окисная пленка образуется гораздо быстрее на сильно легированной поверхности кремния.