Материаловедение в микроэлектронике
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 99 100 101 102 103 104 105... 140 141 142
|
|
|
|
В открытом варианте перенос материала осуществляется с помощью газа-носителя, который вводится в систему и выводится из нее после использования. Другими методами выращивания эпитаксиальных н поликристаллических пленок являются методы парофазных реакций, к числу которых могут быть отнесены разложение моносилана и реакция восстановления водородом галогенидов кремния: 51ВГ4, БшСЬ и БЮЦ. Аппаратура для всех этих реакций однотипна. Рассмотрим, например, реакцию 51СЦ+2Н2—-5!+4НС1,(7-2) 1718 19 Рис. 7-2. Схема установки для нанесения пленок Б1 методом восстановления БЮЦ в водороде с вертикальным (а) н горизонтальным реактором (б). / — расходомер; 2 — фильтр из алюминия с Р1; 3 — стеклянный фильтр; 4 — молекулярное сито; Я — жидкий азот; 6 — испаритель; 7 — охлаждающая смесь; 8 — подложка; 9— водяное охлаждение;индуктор; // — разогревае мый ВЧ вкладыш; 12 — подставка из Б!; 13 — кварцевый держатель; 14— игольчатый вентиль; 15 — испаритель Я1С1; 16 — ротаметр; 17 — кварцевый реактор; 18 — графнтопын ВЧ нагреватель; 19 — подложка; 20 — подлоЖкодержатель. коМрая получила наиболее широкое промышленное распространение. На рис. 7-2 показана схема установки для наращивания эпитаксиальных слоев Б1 восстановлением тетрахлорида Б^СЦ. Достоинство этого метода — легкость управления и простота конструкции. Основное требование к системе — отсутствие течей, т. е. попадания воздуха в систему и водорода из системы в окружающую среду. Нагрев подставки с кремниевыми пластинами, на которые осаждается пленка, осуществляется токами высокой частоты. В кварцевый реактор в течение всего цикла подают предварительно очищенный водород. Второй поток водорода пропускают через испаритель — сосуд, содержащий БЮЬ. Этот поток, насыщенный паром БЮ^, направляется в реактор, в котором осуществляется восстановление 8гС!4. Анализ течения парогазовой смеси в реакторе осуществлен в [84]. Вдоль длины горячей зоны реактора концентрация ЯЮ* изменяется. В диапазоне температур 1200—|1300°С это изменение достигает 20—40% в зависимости от концентрации ФС!*, составляющей 2—!10%. Расход парогазовой смесн, определяющий скорость ее протекания мимо подложки, может изменяться в пределах от 0,1 до 10 л/мин. Часто эту величину поддерживают 1— 2 л/мин. Длина горячей зоны составляет около 100 мм. При неподвижной относительно реактора подложке горизонтальный реактор позволяет получить более равномерную по длине подложки пленку (примерно 10%). Прн вертикальном потоке, движущемся перпендикулярно подложке, пленки существенно менее однородны по толщине вдоль подложки, как этого н следует ожидать, исходя из специфики газодинамического потока в последнем случае. В [85] предложен способ вращения кварцевого держателя, позволяющий устранить этот недостаток вертикального реактора. Широко используется графит в качестве подставок-держателей, которые можно нагревать токами высокой частоты. Однако в этом случае в месте контакта кремниевых пластин с подставкой, на которых они расположены, образуется карбид кремния. Кроме того, графит непрерывно выделяет значительное количество различных газов. Графитовые подставки покрывают карбидом кремния, кремнием нли кварцем. Однако это не предотвращает полностью попадания графита и примесей из подставки в эпитаксиальные пленкн. Поэтому часто идут на усложнение: изготовляют подставку нз чистого высо-коомного кремния, который предварительно нагревается ИК лампами или печами сопротивления. Сопротивление разогретой до высокой температуры кремниевой подставки снижается настолько, что дальнейший нагрев может быть осуществлен токами высокой частоты. Высокочастотный "агрев имеет то преимущество, что стенки реактора не приходится подвергать специальному нагреву, что неизбежно происходит при использовании печей сопротивления. Если на горячие стенкн реактора попадает кремний, то происходит реакция 8Ю2+ + 51—-25Ю|. является летучим веществом и испаряется при используемых температурах. В газообразную фазу переходят также примеси, содержащиеся в кварце. Поэтому стенки реактора специально охлаждают.; На рис. 7-3 представлены данные по зависимости скорости роста от температуры для различных вариантов метода химической кристаллизации. В области температур 1150—135СС обычно наблюдается максимум, или площадка, высокой скорости роста. Рабочую температуру кристаллизации выбирают в зависимости от тех требований, которые предъявляются к пленкам, так как от величины рабо
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 99 100 101 102 103 104 105... 140 141 142
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
