процессов. Существенное внимание
уделяется управлению механизмом роста эпитаксиального слоя на атомарном
уровне, с целью обеспечения условий устойчивого слоевого роста. При этом
речь идет о получении высококачественных тонкопленочных, бездислокационных
эпитаксиаль-ных композиций на подложках диаметром до 300...450 мм. Это
требует разработки новых принципов подхода к осуществлению процессов
эпитаксиального наращивания и создания соответствующего нового
прецизионного, высокопроизводительного оборудования.
Яркой демонстрацией реализации
такого рода тенденций является разработанная недавно технология
выращивания эпитаксиальных кремниевых структур на подложках диаметром
400 мм [26]. В основу технологии положен процесс термического разложения
силана, обеспечивающий высокие скорости роста при сравнительно низких
температурах (850...950 °С). Использование низких рабочих температур
облегчает решение задачи исключения образования в эпитаксиальных
структурах полос скольжения и снижения уровня загрязнений металлическими
примесями.
Важную роль в общей
технологической цепочке играет процесс подготовки подложек, которые
предварительно обрабатываются особо чистой озонированной водой и
химически очищаются травлением в сильно разбавленной плавиковой
кислоте. Подготовленная таким образом чистейшая поверхность покрывается
тонким слоем окисла, путем обработки в особо чистой озонированной
воде. Этот окисный слой играет защитную роль, предохраняя поверхность
подложки от попадания на нее посторонних частиц. Все эти процессы
осуществляются в чистых помещениях, а транспортировка подготовленных
к эпитаксиальному процессу подложек осуществляется в специальных
боксах, в атмосфере особо чистого азота.
После размещения в реакторе,
подложки подвергаются кратковременному отжигу при 950 °С в атмосфере
проточного особо чистого водорода для удаления защитного окисного
слоя. Процесс эпитаксиального наращивания проводится при температурах
850...950°С и рабочем давлении в реакторе 80...150 торр. Для
исключения образования полос скольжения в эпитаксиальных структурах,
имеющие достаточно большой вес подложки размещаются в реакторе вертикально
и попарно в специальных подложкодержателях, снабженных кварцевыми
пружинами, с интервалом 10 мм. Для обеспечения минимального перепада
температур по поверхности подложки используются дисковые графитовые
нагреватели в защитных кварцевых чехлах, располагающиеся в
непосредственной близости от подложек. Рабочая парогазовая смесь
подается в зазор
