Oxydation et diffusion

Pour quelle raison principale la contrainte de compression de l’oxyde thermique diminue-t-elle lors d’une oxydation à haute température, au-delà d’environ 950 ℃ ?

  1. AParce qu’à haute température l’oxyde peut s’écouler de façon visqueuse et relaxer la contrainte
  2. BParce que le silicium fond
  3. CParce que l’oxyde cristallise
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Réponse : A. Parce qu’à haute température l’oxyde peut s’écouler de façon visqueuse et relaxer la contrainte

Le passage du silicium à SiO2 s’accompagne d’une expansion de volume d’environ 2.2 fois, si bien que l’oxyde est soumis à une contrainte de compression. Au-delà d’environ 950 ℃, le SiO2 amorphe peut s’écouler lentement (écoulement visqueux), ce qui relaxe la contrainte. À basse température, la contrainte subsiste ; sur les reliefs comme les coins des tranchées STI, elle retarde l’oxydation et rend les coins pointus, ce qui concentre le champ électrique et dégrade les caractéristiques ; on arrondit donc les coins par oxydation à haute température ou ISSG.

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