Oxidación

En general, el primer paso en el procesamiento de dispositivos semiconductores consiste en la oxidación de la superficie exterior de la oblea para hacer crecer una capa delgada (de alrededor de una micra) de dióxido de silicio (SiO2). Esta capa protege en primer lugar la superficie de impurezas y sirve además de máscara en el proceso de difusión posterior. La capacidad de hacer crecer una capa protectora y químicamente estable de dióxido de silicio sobre silicio convierte a las obleas de silicio en el sustrato de semiconductores de uso más extendido.
La oxidación, que se suele llamar oxidación térmica, es un proceso por lotes que tiene lugar en un horno de difusión a alta temperatura. La capa protectora de dióxido de silicio se forma en atmósferas que contienen oxígeno (O2) (oxidación seca) u oxígeno combinado con vapor de agua (H2O) (oxidación húmeda). La temperatura del horno varía de 800 a 1.300 °C. También pueden añadirse compuestos de cloro en forma de cloruro de hidrógeno (HCl) que ayuden a controlar las impu- rezas no deseadas.
En las instalaciones de fabricación más modernas existe una tendencia al uso de hornos de oxidación verticales, que permiten controlar mejor la contaminación dentro de límites estrictos, admiten un mayor tamaño de las obleas y consiguen más uniformidad en el procesamiento. Permiten utilizar equipo más pequeño, que ocupa menos del precioso espacio en planta de la sala limpia.