酸化・拡散

Deal-Groveモデルで、熱酸化の初期(酸化膜がまだ薄いとき)の酸化膜厚と時間の関係として正しいものはどれか。

  1. A膜厚は時間の平方根に比例する
  2. B膜厚は時間にほぼ比例する(直線的に増える)
  3. C膜厚は時間によらず一定である
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正解:B. 膜厚は時間にほぼ比例する(直線的に増える)

酸化膜が薄いうちは、酸化剤が膜を通り抜けるのは容易で、界面での反応の速さが律速になるため、膜厚は時間にほぼ比例して増えます(直線則)。膜が厚くなると酸化剤の膜中の拡散が律速になり、膜厚は時間の平方根に比例するようになります(放物線則)。

  • A. 時間の平方根に比例するのは、膜が厚くなってからです。
  • B. 正しい。初期は反応律速で直線的に増えます。
  • C. 酸化が進めば膜厚は増えます。
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