Techniklexikon

Oxydation thermische

Verfahren der Oxydation, bei dem die Halbleiteroberfläche bei hoher Temperatur mit Sauerstoff reagiert. Die Beherrschung der t. O. ist eine wesentliche Voraussetzung für die Herstellung von IS in MOS-Technik. Die t. O. erfolgt bei Temperaturen um 1000 °C in einem von Sauerstoff durchströmten Quarzrohr. Es werden trockene (wasserfreie) und nasse Verfahren unterschieden. Die Reaktion in trockenem Sauerstoff liefert das für die Gateisolation (MOSFET) notwendige hochwertige Oxid (etwa 30 bis 50 nm dick). Entscheidend ist der Übergangsbereich vom Silicium zum Siliciumdioxid. Ladungen, die in diesem Bereich durch Verunreinigungen oder Baufehler entstehen, beeinträchtigen die Funktion der MOS-Transistoren. Durch Zusatz von Wasserdampf kann man die Oxydationsgeschwindigkeit erhöhen. Das so entstandene Oxid hat schlechtere elektrische Eigenschaften und wird als Diffusionsmaske (Makse) und als Feldoxid bei MOSFET eingesetzt. Die t. O. wird auch in Verbindung mit der Diffusion angewendet.