Oxydation et diffusion
Lorsque l’oxyde est devenu suffisamment épais en oxydation thermique, quelle est la relation entre son épaisseur et la durée d’oxydation ?
- AL’épaisseur est à peu près proportionnelle à la racine carrée du temps (loi parabolique)
- BL’épaisseur est proportionnelle au carré du temps
- CL’épaisseur est constante, indépendamment du temps
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Réponse : A. L’épaisseur est à peu près proportionnelle à la racine carrée du temps (loi parabolique)
Le modèle de Deal-Grove donne x² + Ax = B(t + τ) : tant que le film est mince, la réaction à l’interface est limitante et l’épaisseur est à peu près proportionnelle au temps (loi linéaire, x ≈ (B/A)t) ; lorsqu’il s’épaissit, la diffusion de l’oxydant dans le film devient limitante et l’épaisseur est proportionnelle à la racine carrée du temps (loi parabolique, x ≈ √(Bt)). Par exemple, doubler l’épaisseur demande environ 4 fois plus de temps. Les oxydes épais prenant plus de temps, on accélère la croissance par haute température, oxydation humide ou haute pression.