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熱酸化|前工程 › 酸化・拡散

熱酸化は、シリコンのウェーハを酸素や水蒸気の雰囲気で加熱し、表面のシリコン自身を酸化シリコンの膜に変える工程である。外から材料を運んで積む成膜と違い、下地のシリコンを反応させて膜を作る。こうしてできた膜は、トランジスタのゲート電極とシリコンを隔てるゲート酸化膜や、STI(シャロートレンチ分離)の溝の内壁に使われてきた。酸化種と装置の違いで、ドライ酸化、ウェット酸化、ISSGに分かれる。

工程の分類›前工程›酸化・拡散› 熱酸化

酸化・拡散の下にある工程で、同じ分類にはほかに3工程がある。

  • ドライ酸化:ドライ酸化は、酸素ガスだけを流した高温の炉でシリコン表面を酸化させ、酸化シリコンの膜を育てる熱酸化である。
  • ISSG(その場水蒸気生成酸化):ISSG(その場水蒸気生成酸化)は、加熱したウェーハのある反応室の中で水蒸気を生成しながら酸化を進める、1枚ずつ処理する枚葉式の熱酸化である。
  • ウェット酸化:ウェット酸化は、水蒸気を酸化種にして高温の炉でシリコン表面を酸化させ、酸化シリコンの膜を育てる熱酸化である。

この工程は、ゲート形成の「ポリシリコンゲート(ゲート酸化膜から加工まで)」、STI(シャロートレンチ分離)の「STI(浅溝分離)の基本工程」、前工程の「SEAJ工程図の前工程(インゴットからウェーハ検査まで)」の手順の一部として出てくる。

  • 酸化装置

拡散、窒化処理、ラジカル酸化(プラズマ酸化)