Nous proposons un service d’oxydation thermique (par voie sèche ou humide) de nos wafers (ou sur vos wafers). L’épaisseur de la couche d’oxyde peut aller de 50 nm à 5 µm. L’oxydation d’une seule face du wafer est également possible.

Oxydation thermique du silicium : 

Domaines d’application

    Les caractéristiques électroniques (résistivité 1014 ... 1016 Ohm.cm, champ de rupture 106 ... 107 V/cm, barrière pour les électrons et les trous du Si cristallin > 3 eV), mécaniques (point de fusion env. 1700°C) et optiques (transparent dans le visible ainsi que dans le proche infrarouge et l’ultraviolet) font du SiO2 un matériau approprié pour le film diélectrique dans les transistors, les condensateurs (DRAM) ou les mémoires flash ; et comme masque dur pour la diffusion, l’implantation, la gravure chimique humide ou sèche ; et généralement comme isolateur entre les dispositifs intégrés, ou comme couche antireflet sur les cellules solaires par exemple.

Les épaisseurs de film de SiO2 requises vont de quelques nm (oxyde de grille des transistors CMOS de pointe) à plusieurs μm pour l’isolation électrique. Comparé au SiO2 pulvérisé ou CVD, le SiO2 thermique présente une isolation électrique meilleure et plus reproductible. 

Technique d’oxydation

Par rapport au quartz (cristallin), le dioxyde de silicium natif (= croissance de quelques nm à température ambiante dans l’air) et thermique (température de croissance de 800 à 1200°C) (schéma d’un four d’oxydation à droite) est amorphe (= sans ordre de réseau atomique à long terme). Le silicium contenu dans le SiO2 natif ou obtenu par croissance thermique provient du substrat en Si, qui est partiellement consommé pendant la croissance du SiO2 : 100 nm de SiO2 nécessitent environ 46 nm de Si, tandis que l’épaisseur du wafers augmente simultanément d’environ 54 nm.  Il faut distinguer l’oxyde sec (Si + O2 à SiO2), et - avec H2O comme gaz de procédé - l’oxyde humide (Si + 2 H2O à SiO2 + 2 H2). Pour les mêmes paramètres de procédé, en raison du taux de croissance plus élevé, l’oxyde humide révèle une porosité et un taux de gravure HF plus élevés.