산화와 확산

Deal-Grove 모델에서 열산화 초기(산화막이 아직 얇을 때)의 산화막 두께와 시간의 관계로 올바른 것은?

  1. A막 두께는 시간의 제곱근에 비례한다
  2. B막 두께는 시간에 거의 비례한다(직선적으로 증가한다)
  3. C막 두께는 시간에 관계없이 일정하다
정답과 해설 보기

정답: B. 막 두께는 시간에 거의 비례한다(직선적으로 증가한다)

산화막이 얇을 때는 산화제가 막을 통과하기 쉬워 계면에서의 반응 속도가 율속이 되므로 막 두께는 시간에 거의 비례하여 늘어납니다(선형 법칙, 속도 상수 B/A). 막이 두꺼워지면 산화제의 막 내 확산이 율속이 되어 막 두께는 시간의 제곱근에 비례하게 됩니다(포물선 법칙, 속도 상수 B). 전환의 기준은 막 두께가 A/2 정도일 때이며, 건식 산화에서는 수십 nm~100 nm 정도입니다.

  • A. 시간의 제곱근에 비례하는 것은 막이 두꺼워진 이후입니다.
  • B. 올바릅니다. 초기에는 반응 율속이어서 직선적으로 증가합니다.
  • C. 산화가 진행되면 막 두께는 늘어납니다.
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