Hoeveel silicium wordt ongeveer verbruikt wanneer een SiO2-film met dikte x door thermische oxidatie van silicium wordt gevormd?

Antwoord: A. Ongeveer 0,44x

Bij thermische oxidatie reageert het silicium zelf met zuurstof tot SiO2. Uit de verhouding van de atoomdichtheid van silicium (ongeveer 5,0×10²² cm⁻³) en de moleculedichtheid van SiO2 (ongeveer 2,3×10²² cm⁻³) volgt dat voor een oxidefilm met dikte x ongeveer 0,44x silicium wordt verbruikt. Ongeveer 44% van de oxidefilm ligt onder het oorspronkelijke oppervlak en 56% erboven; het volume zet ongeveer 2,2 keer uit. Daardoor ontstaat bij het geoxideerde deel een stap, en is het grensvlak steeds een nieuw, schoon oppervlak.