산화와 확산
열산화로 산화막이 충분히 두꺼워졌을 때, 산화막 두께와 산화 시간의 관계로 올바른 것은?
- A막 두께는 시간의 제곱근에 거의 비례한다(포물선 법칙)
- B막 두께는 시간의 제곱에 비례한다
- C막 두께는 시간과 관계없이 일정하다
정답과 해설 보기
정답: A. 막 두께는 시간의 제곱근에 거의 비례한다(포물선 법칙)
Deal-Grove 모델에서는 x² + Ax = B(t + τ)가 되며, 막이 얇을 때는 계면 반응이 율속이어서 막 두께가 시간에 거의 비례하고(선형 법칙, x ≈ (B/A)t), 두꺼워지면 산화제의 막 내 확산이 율속이 되어 시간의 제곱근에 비례합니다(포물선 법칙, x ≈ √(Bt)). 예를 들어 막 두께를 2배로 하려면 약 4배의 시간이 걸립니다. 두꺼운 산화막일수록 시간이 걸리므로, 고온·습식·고압 조건으로 속도를 높입니다.