Оксид кремния и маскирующие слои на его основе

Применение пленок оксида кремния
Межуровневая изоляция и защита, наносимая поверх проводящих слоев (SiO2 – высококачественный диэлектрик; ε=3,9 , n=1,46 E пробоя ≥ 2∙107 В/см для слоев менее 200 нм)
Маскирование

Получение SiO2
Si (тв) + О2 (газ) → Si02 (тв)
Si (тв) + H2О (газ) → Si02 (тв) + 2 H2 (газ)

Механизм окисления
Первый вариант:
пленка нарастает над исходной поверхностью кремния
1) диффузия атомов кремния через уже имеющуюся пленку окисла к поверхности
2) адсорбция молекул кислорода поверхностью из газовой фазы
3) химическая реакция окисления
Второй вариант:
пленка нарастает вглубь от исходной поверхности кремния
1) адсорбция кислорода поверхностью уже имеющегося окисла,
2) диффузия кислорода через окисел к еще не окисленному кремнию,
3) собственно окисление

Механизм окисления
Слой кремния = d
Тогда слой оксида кремния = 0,44 d

Механизм окисления

Базовая структура диоксида кремния
Кристаллический кварц
Аморфный кварц

Маскирование

Маскирование

Маскирование

Маскирование

Маскирование
Метод реактивного ионного травления

Маскирование
Метод обратной литографии
Фоторезист
SiO2
Si
металл