采用热氧化生长法制造的氧化层其生长厚度和时间关系服从什么生长规律？

硅在空气中会氧化形成天然的氧化层的过程称为热氧化[1]。中文名热氧化硅IC成功的一个主要原因是，能在硅表面获得性能优良的天然二氧化硅层。该氧化层在MOSFET中被用做栅绝缘层，也可作为器件之间隔离的场氧化层。连接不同器件用的金属互联线可以放置在场氧化层顶部。大多数其他的半导体表面不能形成质量满足器件制造要求的氧化层。硅在空气中会氧化形成大约厚2.5nm的天然氧化层。但是，通常的氧化反应都在高温下进行，因为基本工艺需要氧气穿过已经形成的氧化层到达硅表面，然后发生反应。图1给出了氧化过程的示意图。氧气通过扩散过程穿过直接与氧化层表面相邻的凝滞气体层，然后穿过已有的氧化层到达硅表面，然后在这里与硅反应形成二氧化硅。由于该反应，表面的硅被消耗了一部分。被消耗的硅占最后形成氧化层厚度的44%[1]。

半导体中，石英管通常用于高温环境下的热氧化或热扩散。要求低铝含量的原因如下：

1、热氧化热扩散主要是半导体器件形成源漏结的关键步骤，不能有金属离子污染。

2、高温环境可达1000多摄氏度，铝容易硅化，会造成器件结区损伤，容易漏电。

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