Abstract
In the oxidation process of the $NH_3/O_2$ oxidation method, adding $NH_3$ gas to $O_2$ gas, the detected outlet gases in the reaction quartz chamber are N2, $O_2$ and $H_2O$ and in addition, a very small quantity of $CO_2$, NO and $NO_2$ are detected. Two kinds of species ($O_2$ and H2O) contribute to oxidation, so the growth rate is determined by oxidation temperature and by also partial pressure of the NH3 and $O_2$ gases. The slop of growth rate is identified to be medial and in parallel between that of the dry and wet oxidation. Auger electron spectroscopy (AES) indicates that $NH_3/O_2$ oxide film has a certain stoichiomerty of $SiO_2$, this oxidation method restrains the generation of defects in the $SiO_2/Si$ interface, minimizing fixed charges. The breakdown voltage of $NH_3/O_2$ oxide film (470$\AA$) is 57.5 volts, and the profile of the C-V curve including flat band voltage (0.29 volts) agree with the ideal curve.
$O_2$기체에 $NH_3/O_2$기체를 첨가하여 실리콘 표면에 산화막을 형성하는 $NH_3/O_2$산화법 에 의한 산화공정시 반응석영관 외부에 방출하는 기체는 $N_2,O_2$및 $H_2O$이며 극소량의 $CO_2$, NO 및 $NO_2$가 검출되었다. 두 종류의 산화제($O_2$ 및 $H_2O$)가 산화에 기여하며 성장률은 $NH_3$및 $O_2$ 의 부분압과 온도에 의해 결정되며, 그 기울기는 건식 및 습식 산화법의 중간에 평행 하게 위치함을 확인하였다. Auger Electron Spectroscopy(AES) 측정결과 $NH_3/O_2$ 산화막은 정확한 $SiO_2$의 화학량론을 가지며 $SiO_2/Si$계면에 발생하는 결합을 억제하며 고정전하의 발 생을 최소화함을 알 수 있었다. $NH_3/O_2$ 산화막(470$\AA$)의 항복전압을 57.5Volt이며, C-V특성 곡선을 축정한 결과 플랫밴드 전압은 0.29Volt이며 곡선의 형태는 이상곡선과 일치하였다.