ウェットまたはドライ熱酸化シリコンウェーハ
シリコンウェーハ上のウェットまたはドライ熱酸化物(SiO2)は、4インチ、6インチ、および12インチのサイズで利用できます。 熱酸化物シリコンウェーハは、乾式または湿式熱酸化プロセスによって成長した酸化シリコン層を備えた裸のシリコンウェーハです。 業界での酸化は、主に乾式酸素(純酸素酸化)と湿式酸素(水蒸気を酸化剤として使用)に分けられます。 これらの2つの酸化は、構造と性能が非常に似ています。 シリコンウェーハの表面にある高品質の酸化物層は、半導体集積回路の製造プロセス全体にとって非常に重要です。 酸化シリコンの熱膨張は、イオン注入や熱拡散のマスキング層としてだけでなく、デバイスの表面が周囲の雰囲気の影響を受けないようにするためのパッシベーション層としても使用されます。
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説明
シリコンの熱酸化プロセスは、線形成長から放物線成長までの2つの段階に分けられます。 線形成長段階では、酸素原子がシリコンに直接接触して、0.01umの線形成長厚さを確保できます。 二酸化ケイ素(SiO2)がケイ素表面に付着すると、酸化の残りの部分は、二酸化炭素を形成するためにケイ素原子と酸素原子の間の接触を確実にするために拡散を必要とします。 このとき、放物線状に成長します。 放物線状の成長は、水蒸気の増加によって酸化ケイ素の熱成長速度が加速されることがあるため、酸化物層の生成速度を低下させます。
熱酸化を伴う当社のシリコンウェーハの詳細については、以下を参照してください。
1.熱酸化膜を備えた12インチのPrimeSiウェーハ
熱酸化膜を備えた12インチのPrimeSiウェーハ | |||
アイテム | パラメータ | ||
材料 | 単結晶シリコン | ||
グレード | プライムグレード | ||
成長方法 | CZ | ||
直径 | 12インチ(300.0±0.3mm) | ||
導電型 | Pタイプ | ||
ドーパント | ボロン | ||
方向付け | <100>±0.5° | ||
厚さ | 775±25μm | 775±25um | 650±25μm |
抵抗率 | 1-100Ωcm | 1-100Ωcm | >10Ωcm |
RRV | N / A | ||
SEMISTDノッチ | SEMISTDノッチ | ||
表面仕上げ | フロントサイドフィニッシュミラーポリッシュ 裏面仕上げミラーポリッシュ |
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エッジが丸みを帯びている | エッジが丸みを帯びている SEMI規格ごと |
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断熱熱酸化膜厚 | 両面の酸化物層の厚さ5000Å | ||
粒子 | ≤100カウント@0.2μm | ||
粗さ | <5Å | ||
TTV | <15um | ||
ボウ/ワープ | ボウ≤20μm、ワープ≤40μm | ||
TIR | <5µm | ||
酸素含有量 | <2E16 / cm3 | ||
炭素含有量 | <2E16 / cm3 | ||
OISF | <50 /cm² | ||
攪拌(15x15mm) | <1.5µm | ||
MCCライフタイム | N / A | ||
表面の金属汚染 Fe、Zn、Cu、Ni、K、Cr |
2E10原子/ cm2 | ||
転位密度 | SEMI STD | ||
欠け、引っかき傷、でこぼこ、かすみ、タッチマーク、オレンジピール、ピット、ひび、汚れ、汚れ | すべてなし | ||
レーザマーク | レーザーマーク裏面T7。 M12 |
2.6インチのPrimeThermal OxideSiウェーハ
熱酸化膜を備えた6インチのPrimeSiウェーハ | ||||
アイテム | パラメータ | |||
材料 | 単結晶シリコン | |||
グレード | プライムグレード | |||
成長方法 | CZ | |||
直径 | 6インチ(150±0.3mm) | |||
導電型 | Pタイプ | Pタイプ | Nタイプ | Nタイプ |
ドーパント | ボロン | ボロン | リン | リン またはアンチモン |
方向付け | <100>±0.5° | |||
厚さ | 1,500±25μm | 530±15um | 700±25μm 1,000±25μm |
525±25μm 675±25μm |
抵抗率 | 1-100Ωcm | 0-100Ωcm | 0.01-0.2Ωcm | 0.01-0.2Ωcm |
RRV | N / A | |||
プライマリフラット | SEMI STD | |||
セカンダリフラット | SEMI STD | |||
表面仕上げ | 1SP、SSP One-Side-Epi-Ready-Polished、 裏面エッチング |
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エッジが丸みを帯びている | エッジが丸みを帯びている SEMI規格ごと |
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断熱熱酸化膜厚 | 200A熱酸化物および1200ALPCVD窒化物–化学量論 | |||
粒子 | SEMI STD | |||
粗さ | SEMI STD | |||
TTV | <15um | |||
ボウ/ワープ | <40um | |||
TIR | <5µm | |||
酸素含有量 | <2E16 / cm3 | |||
炭素含有量 | <2E16 / cm3 | |||
OISF | <50 /cm² | |||
攪拌(15x15mm) | <1.5µm | |||
MCCライフタイム | N / A | |||
表面の金属汚染 Fe、Zn、Cu、Ni、K、Cr |
SEMI STD | |||
転位密度 | SEMI STD | |||
欠け、引っかき傷、でこぼこ、かすみ、タッチマーク、オレンジピール、ピット、ひび、汚れ、汚れ | すべてなし | |||
レーザマーク | SEMI STD |
3.4インチ熱酸化シリコンウェーハ
熱酸化物層を備えた4インチのPrimeSiウェーハ | |||
アイテム | パラメータ | ||
材料 | 単結晶シリコン | ||
グレード | プライムグレード | ||
成長方法 | CZ | ||
直径 | 50.8±0.3mm、2インチ | 100±0.3mm、4インチ | 76.2±0.3mm、3インチ |
導電型 | Pタイプ | Nタイプ | Nタイプ |
ドーパント | ボロン | リン | リン |
方向付け | <100>±0.5° | [100]±0.5° | (100)±1° |
厚さ | 675±20μm | 675±20μm | 380±20μm |
抵抗率 | ≥10Ωcm | ≥10Ωcm | 1〜20Ωcm |
RRV | N / A | ||
プライマリフラット | SEMI STD | SEMI STD | 22.5±2.5mm、(110)±1° |
セカンダリフラット | SEMI STD | SEMI STD | SEMI STD |
表面仕上げ | 1SP、SSP One-Side-Epi-Ready-Polished、 裏面エッチング |
1SP、SSP 片面研磨 裏面酸エッチング |
1SP、SSP 片面研磨 裏面酸エッチング |
エッジが丸みを帯びている | SEMI標準ごとに丸められたエッジ | SEMI標準ごとに丸められたエッジ | SEMI標準ごとに丸められたエッジ |
断熱熱酸化膜厚 | 100nmまたは300nm | ||
粒子 | SEMI STD | ||
粗さ | <5A | ||
TTV | <15um | ||
ボウ/ワープ | <40um | ||
TIR | <5µm | ||
酸素含有量 | <2E16 / cm3 | ||
炭素含有量 | <2E16 / cm3 | ||
OISF | <50 /cm² | ||
攪拌(15x15mm) | <1.5µm | ||
MCCライフタイム | N / A | ||
表面の金属汚染 Fe、Zn、Cu、Ni、K、Cr |
≤5E10原子/ cm2 | ||
転位密度 | 500 max / cm2 | ||
欠け、引っかき傷、でこぼこ、かすみ、タッチマーク、オレンジピール、ピット、ひび、汚れ、汚れ | すべてなし | ||
レーザマーク | SEMI STD | シリアル化されたオプションレーザー: 浅いレーザー |
フラットに沿って フロントサイド |
シリコンベースのデバイスで使用される二酸化シリコン層の厚さは大きく異なり、熱酸化物成長シリコンウェーハの主な用途は、SiO2の厚さに応じて異なります。 例えば:
熱酸化物シリコン界面のシリカの厚さが60〜100Åの場合、熱酸化物ウェーハはトンネルゲートに使用されます。
厚さが150〜500ÅのSiO2の場合、ゲート酸化物層またはコンデンサ誘電体層として熱酸化物(100)ウェーハが使用されます。
200〜500Åの厚さの場合、酸化シリコンウェーハがLOCOS酸化物層として使用されます。
厚さが2000〜5000Åに達すると、熱酸化物Siウェーハがマスク酸化物層および表面パッシベーション層として使用されます。
酸化物層が3000〜10000Åに達すると、ウェット/ドライ熱酸化物シリコンウェーハがフィールド酸化物として使用されます。