半導体用語集
格子間酸素
英語表記：interstitial oxygen : Oi
チョクラルスキー（Czochralski : CZ）法で成長したシリコン（CZ-Si）では、結晶成長時に石英るつぼからシリコン融液に溶け出した酸素が結晶中では格子間酸素（interstitial oxygen : Oi）として10¹⁸ atoms/cm³ 程度の濃度で過飽和に固溶する。
Oiの拡散係数Dᴏᵢ（cm²/s）は次式で与えられ、酸化や拡散などの熱処理でウェハ表面から外方拡散する。
Dᴏᵢ = 0.13 exp (-2.53/kʙT）
格子間酸素は結晶の機械的強度を高め、特定温度で酸素ドナーを形成する。また酸素析出物やBMDの密度や 大きさを左右するため、[Oi] はウェハ設計のための重要な特性である。[Oi] の分析は赤外吸収分光法で行われる。Oiは2個の隣接 Si原子と結合し3種の基本振動モードを持つが、1,106 cm⁻¹ の固有振動数の吸収ピー クが明瞭なため定量に用いられている。
シリコン結晶中の固溶度 [Oi]sは 次式で与えられる。
[Oi]s = 9×10²² exp (-1.52/kʙT）
したがって、融点近傍の固溶度に近い [Oi]～10¹⁸ atoms/cm⁻³ の酸素は、プロセス熱処理により析出が起こり、BMD（Bulk Microdefect）と呼ばれる酸素析出物欠陥を形成する。
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