热氧化硅片
在 800–1200℃ 氧化气氛中于硅片表面生长 10nm–4μm 致密 SiO₂，界面质量优异，用于栅氧、扩散掩蔽、刻蚀停止与 MEMS 牺牲层。
产品介绍
热氧化硅片（Thermal Oxide Wafer）是在高温氧化气氛中于单晶硅表面直接生长二氧化硅膜的硅片。与沉积氧化不同，热生长 SiO₂ 会消耗底层硅，形成界面态密度极低的高质量 Si / SiO₂ 界面。正是这一不可替代的界面质量，使热氧化硅长期处于 MOS 器件栅介质的核心位置。
我们提供干氧（O₂）、湿氧（水蒸气）与氢氧合成（H₂ / O₂ 燃烧）三种氧化工艺，各有生长速率、膜密度与电学质量上的取舍；膜厚从 10nm 的栅级干氧到 4μm 的场氧与 MEMS 牺牲层均可生产，面内均匀性约 ±1%，并以 49 点或 81 点椭偏映射核验。每批随附完整检测报告：49 / 81 点膜厚图、折射率、C-V 数据（氧化层电荷与界面态）与 AFM 粗糙度，镀膜能力见镀膜衬底。
核心特性
- 膜厚 10nm–4μm（可至约 6μm）；
- 面内均匀性约 ±1%，片间约 ±2%；
- 击穿场强 ＞ 10MV/cm（栅级干氧）；
- 折射率约 1.46，为化学计量比 SiO₂；
- 直径 100–300mm，干 / 湿 / 氢氧合成可选；
- 随批 49 / 81 点椭偏图与 C-V 数据。
热氧化硅片：膜层致密、界面质量高
应用场景
栅氧
2–20nm 热氧作为 MOSFET、功率 MOSFET 与 IGBT 的栅介质。
扩散掩蔽
图形化氧化层在源漏与阱形成时阻挡掺杂扩散。
刻蚀停止与释放
对硅 DRIE 做精确停止，并作 MEMS 表面微加工牺牲层。
MEMS 厚牺牲氧
0.5–4μm 用于加速度计、陀螺与压力传感器。
刻蚀硬掩模
深硅刻蚀中提供高选择比的硬掩模。
SOI 埋氧与场氧
作为 BOX 隔离及 LOCOS / STI 场氧，详见MEMS 与传感器。
参数规格
| 参数 | 规格 / 可定制范围 |
|---|---|
| 膜厚范围 | 10nm–4μm（可至约 6μm） |
| 均匀性 | ±1% 面内，±2% 片间 |
| 折射率 | 1.46 ± 0.01（632.8nm） |
| 击穿场强 | ＞ 10MV/cm（干氧，25℃） |
| 氧化方法 | 干氧、湿氧、氢氧合成 |
| 膜应力 | –200 至 –400MPa 压应力，可退火调节 |
| 参数 | 规格 / 可定制范围 |
|---|---|
| 直径 | 100mm、150mm、200mm、300mm |
| 晶向 | 〈100〉、〈111〉、〈110〉 |
| BHF 刻蚀速率 | 约 100nm/min（5:1 BHF） |
| 表面粗糙度 | ＜ 0.5nm（氧化膜表面） |
| 椭偏映射 | 49 点 / 81 点 |
| 衬底 | CZ 或 FZ 单晶硅 |
设备与工艺装备
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 氧化炉 | 卧式 / 立式高温炉 | 干氧、湿氧或氢氧合成氧化 |
| 膜厚测量 | 椭偏仪 | 49 / 81 点膜厚与折射率 |
| C-V 分析 | 汞探针 / MOS 电容 | 氧化层电荷与界面态 |
| AFM | 原子力显微镜 | 表面粗糙度 |
| 应力测量 | 晶圆曲率扫描 | 膜应力（Stoney 公式） |
| 击穿测试 | 斜坡电压测试 | 击穿场强与可靠性 |
常见问题
热氧化和沉积氧化有何不同？
热氧化消耗底层硅、膜层致密、界面态极低，适合栅氧；沉积氧化不耗硅、温度低，适合填隙与厚介质。
干氧和湿氧怎么选？
干氧膜最致密、界面最好但生长慢，适合薄栅氧；湿氧生长快，适合厚场氧与牺牲层。
膜厚均匀性如何？
面内均匀性约 ±1%，以 49 点或 81 点椭偏映射核验。
氧化会消耗多少硅？
生长时约有最终氧化膜厚 44% 的硅被消耗，这部分厚度需在设计余量中考虑。
随批提供哪些报告？
提供 49 / 81 点膜厚图、折射率、C-V 界面数据与 AFM 粗糙度。
膜厚最大能做到多少？
膜厚覆盖 10nm–4μm，必要时可做到约 6μm；从 10nm 栅级干氧到 4μm 场氧与 MEMS 牺牲层均可生产。
氧化膜的击穿场强是多少？
栅级干氧膜击穿场强 > 10MV/cm（25℃），随批提供 C-V 与击穿测试数据，适合对栅介质可靠性要求高的器件。
氧化膜的折射率和应力是多少？
折射率约 1.46（632.8nm），为化学计量比 SiO₂；膜应力为 −200 至 −400MPa 压应力，可通过退火调节。
氧化膜表面粗糙度怎么样？
氧化膜表面粗糙度 < 0.5nm，界面态在干氧成型气体退火后可低至约 5×10⁹ cm⁻²eV⁻¹，能满足栅氧与键合等应用。
BHF 刻蚀速率是多少？
在 5:1 BHF 中氧化膜刻蚀速率约 100nm/min，便于工艺中估算图形化与开窗时间。
告知膜厚、氧化方式、直径、晶向与数量，24 小时内回复报价
栅氧到厚牺牲层均可定制