1、第四章氧化1.简述几种常用的氧化方法及其特点。答：（1）干氧氧化在高温下，氧气与硅反应生成SiO2其反应为干氧氧化的生成的SiO2结构致密、干燥、均匀性和重复性好，掩蔽能力强，与光刻胶粘附性好，然而干氧氧化法的生长速率慢，所以经常同湿氧氧化方法相结合生长SiO2。（2）水汽氧化在高温下，硅与高纯水产生的蒸汽反应生成SiO2其反应为：产生的分子沿界面或者以扩散方式通过层散离。因为水比氧在中有更高的扩散系数和大得多的溶解度，所以水汽氧化的速率一般比较高。（3）湿氧氧化湿氧氧化的氧化剂是通过高纯水的氧气，高纯水一般被加热到95左右。通过高纯水的氧气携带一定水蒸气，所以湿氧氧化的氧化
2、剂既含有氧，又含有水汽。因此，的生长速率介于干氧和水汽氧化之间，与氧气流量、水汽的含量有着密切的关系。（4）氢氧合成氧化采用高温合成技术进行水汽氧化，在这种氧化系统中，氧化剂是由纯氢和纯氧直接反应生成的水汽，可在很宽的范围内变化的压力。（5）快速热氧化使用快速热氧化设备进行氧化，用于制造非常薄（30埃）的氧化层。2.说明的结构和性质，并简述结晶型和无定型的区别。答：的中心是Si原子，四个顶点是O原子，顶角上的4个O原子正好与Si原子的4个价电子形成共价键，相邻的Si-O四面体是靠Si-O-Si键桥连接。其密度一般为2.20g/,熔点1700左右，折射率为波长的
3、函数，密度较大则折射率较大，化学性质十分稳定，室温下只与HF发生反应。结晶型由Si-O四面体在空间规则排列构成，每个顶角的O原子与两个相邻四面体中心的Si原子形成共价键，Si-O-Si键桥的角度为144;无定型的Si-O四面体的空间排列没有规律，Si-O-Si键桥的角度不固定，在110之间，平均值.相比之下，无定型网络疏松，不均匀，有孔洞。3.以为例说明的掩蔽过程。答：当与接触时，就转变为含磷的玻璃体（PSG,其变化过程如图所示。（a）扩散刚开始，只有靠近表面的转变为含磷的玻璃体；（b）随着扩散的进行，大部分层转变为含磷的玻璃体；（c）整个层都转变为含磷的玻璃体；（d）
5、的强度减弱。5.简述常规热氧化办法制备介质薄膜的动力学过程，并说明在什么情况下氧化过程由反应控制或扩散控制。答：常规热氧化制备介质薄膜的动力学过程可分为三个阶段：（1）氧化剂从气体内部以扩散的形式穿过滞留层运动到气体-界面；（2）氧化剂以扩散方式穿过层，到达界面，表面层上吸附氧起氧源的作用，界面起氧漏作用，建立起驱动扩散所需的浓度梯度；（3）氧化剂在Si表面与Si反应生成，反应速率与氧气浓度成正比。如果扩散系数很大，。此时，进入中的氧化剂快速扩散到界面处，在界面处氧化剂与Si反应生成的速率很慢，造成氧化剂在界面处堆积，趋向于表面处的浓度。此时，生长速率由Si表面的化学反应速率
6、控制，称为反应控制。当氧化剂在中的扩散系数很小时（），则得，氧化剂以扩散的方式通过层运动到界面的数量极少，与Si立即反应生成，在界面处没有氧化剂的堆积，浓度趋近于零。因扩散速度太慢，而大量氧化剂堆积在表面处，浓度趋向于同气相平衡时的浓度Co。此时，的生长速率主要由氧化剂在中的扩散速度决定，称为扩散控制。6常用的薄层氧化工艺有哪些？答：稀释氧化：氧化气氛为和惰性气体的混合物（减少氧Po）低压氧化：降低氧化炉中的气压（改用CVD设备）（减少氧Po）快速热氧化：采用快速热处理设备（减少t）臭氧工艺：（减少）7.说明影响氧化速率的因素。答：影响氧化速率的因素有以下几点：（1）氧化剂分