在 625 °C 下进行热氧化技术的目标是什么？掌握 Siox 隧道氧化层的精度

在 625 °C 下进行热氧化的主要技术目标是实现精确的厚度控制。 这种特定的热环境能够生长超薄的氧化硅（SiOx）层，通常厚度约为 1.5 nm。通过在氧气环境中保持此精确温度，该工艺可确保该层足够均匀以钝化表面，同时又足够薄以通过隧穿效应实现有效的载流子传输。

625 °C 氧化工艺旨在实现关键的结构平衡：创建一层足够均匀以化学保护硅表面，同时又足够薄以通过量子隧穿保持导电性。

受控氧化的机制

此热工艺的核心目标是将氧化层生长限制在纳米尺度。

在 625 °C 下，氧化速率得到充分控制，可将生长停止在约 1.5 nm。此特定厚度是创建功能性隧道氧化层而非标准绝缘栅氧化层的阈值。

在不引入结构不一致的情况下，制造如此薄的层非常困难。

625 °C 的氧气环境可在整个硅表面上实现 卓越的均匀性。均匀的层对于设备性能的一致性至关重要，可防止氧化层过早失效或击穿的薄弱点。

SiOx 层的关键功能是减少可能捕获载流子的表面缺陷。

在此温度下实现的均匀性可确保有效的 表面钝化。这减少了界面处电子和空穴的复合，这对于维持底层硅的电效率至关重要。

“隧道”氧化层的定义特征是其允许电流通过的能力。

由于层厚限制在约 1.5 nm，因此可以实现 有效的载流子传输。这通过量子隧穿发生，载流子通过势垒而不是越过势垒，这对于较厚的氧化层来说是不可能的机制。

技术挑战在于钝化和导电性这两个相互矛盾的要求。

如果温度显著波动，氧化层可能会过厚，从而阻碍 隧穿效应 并绝缘设备。相反，不稳定的热环境可能会产生均匀性差的层，从而损害其提供足够 表面钝化 的能力。625 °C 的设定点是用于同时满足这两个要求而又不损害另一方的特定校准。

要将此应用于您的制造工艺，您必须根据氧化层的特性评估您的特定设备要求。

此阶段的精度是高效隧道结与电阻势垒之间的区别。