Qu'est-ce que Oxydation sèche ?

Oxydation thermique sous oxygène sec. La croissance est lente mais donne un oxyde dense et de bonne qualité, utilisé notamment comme oxyde de grille.

Nom japonais: ドライ酸化

« Oxydation sèche » apparaît dans 5 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Oxydation et diffusion.

Domaine: Oxydation et diffusion

S'entraîner : questions sur Oxydation sèche

Pour l’oxydation thermique du silicium, quelle comparaison entre oxydation sèche (O2) et oxydation humide (H2O) est correcte ?

  1. AL’oxydation sèche a une vitesse de croissance d’oxyde plus élevée
  2. BL’oxydation humide a une vitesse de croissance d’oxyde plus élevée
  3. CLes deux ont la même vitesse de croissance
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Réponse : B. L’oxydation humide a une vitesse de croissance d’oxyde plus élevée

Dans l’oxydation humide à la vapeur d’eau, la solubilité de l’oxydant H2O dans SiO2 est plusieurs centaines de fois supérieure à celle de O2, si bien que la croissance est de plusieurs fois à environ 10 fois plus rapide qu’en oxydation sèche. Par exemple, à 1000 ℃ pendant 1 heure, on obtient environ 70 nm en sec et environ 400 nm en humide. Elle convient à l’isolation des composants et aux masques, qui exigent des films épais. L’oxydation sèche, plus lente, donne un film dense de bonne qualité avec peu d’états d’interface et une épaisseur facile à contrôler ; elle a été utilisée pour les oxydes de grille minces.

Lors de la formation par oxydation sèche d’oxydes minces de quelques dizaines de nm ou moins, quel écart au modèle de Deal-Grove est connu ?

  1. AL’oxydation initiale est plus rapide que ne le prédit le modèle
  2. BL’oxydation ne progresse pas du tout
  3. CL’oxyde devient conducteur
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Réponse : A. L’oxydation initiale est plus rapide que ne le prédit le modèle

Le modèle de Deal-Grove décrit bien la croissance des oxydes épais, mais en oxydation sèche, dans le régime initial où l’épaisseur est de quelques dizaines de nm ou moins, l’oxydation réelle est plus rapide que ne le prédit le modèle. On évoque comme causes d’autres chemins de l’oxydant à travers le film mince et l’effet des contraintes près de l’interface. Le modèle corrige ce régime par une épaisseur initiale (τ, équivalent à environ 20 nm), mais fixer l’épaisseur d’un oxyde de grille de quelques nm exige une mise au point des conditions par mesures réelles.

« Oxydation sèche » dans les explications

Questions mentionnant « Oxydation sèche » (5)

  1. Pour l’oxydation thermique du silicium, quelle comparaison entre oxydation sèche (O2) et oxydation humide (H2O) est correcte ?
  2. Lors de la formation par oxydation sèche d’oxydes minces de quelques dizaines de nm ou moins, quel écart au modèle de Deal-Grove est connu ?
  3. Si l’on élève la température d’oxydation thermique, comment évolue l’épaisseur d’oxyde obtenue en un temps donné ?
  4. Quelle réaction chimique se produit lors de l’oxydation thermique sèche du silicium ?
  5. Selon le modèle de Deal-Grove, quelle est la relation entre épaisseur d’oxyde et temps au début de l’oxydation thermique (lorsque l’oxyde est encore mince) ?

Termes associés

Oxydation thermique Oxydation humide Rugosité de bord de ligne (LER) Modèle de Deal-Grove Bec d'oiseau (bird's beak) Diffusion accélérée par oxydation (OED) Diffusion thermique États d'interface Ions mobiles LOCOS

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