Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

44
В настоящее время экспериментально установлено, что деформации, воз-
никающие при резании слитков, выращенных по методу Чохральского, с
кристаллографической ориентацией (100) составляют ±7 мкм, тогда как для
таких же слитков, выращенных зонной плавкой, деформации находятся в пре-
делах ±20 мкм. Это обстоятельство является серьезным фактором, ограничи-
вающим применение метода зонной плавки для выращивания монокристалли-
ческих полупроводниковых слитков.
Деформации, возникающие при резании пластин с кристаллографической
ориентацией (111), примерно в 4 раза больше для каждого из перечисленных
методов.
Деформации пластин, возникающие при проведении основных операций
технологического цикла, можно классифицировать следующим образом :
1) упругие и пластические деформации, возникающие при диффузии приме-
сей с высокой концентрацией и обусловленные изменением структурных
параметров кристаллической решетки;
2) упругие деформации, обусловленные различием коэффициентов теплового
расширения при формировании на поверхности пластин пленок окислов,
нитридов и металлов;
3) упругие и пластические деформации, возникающие в процессе термиче-
ской обработки, например при окислении или диффузии.
В данной схеме факторы расположены в порядке их значимости. Дефор-
мации третьей категории являются наибольшими и в значительной степени
определяют выход годных устройств. Поэтому их следует рассмотреть более
подробно.
При загрузке пластины в печь для соответствующей обработки или вы-
грузке из нее вследствие эффекта излучения тепла возникает определенное
распределение температур между центральной частью пластины и перифе-
рийными участками, несмотря на то, что теплопроводность кремния сравни-
тельно велика - примерно 130 Вт/(м⋅
о
С). Неравномерность распределения
температур определяется отношением диаметра пластины к ее толщине, ско-
ростью загрузки и выгрузки пластин, числом пластин в партии, расстоянием
между ними, теплоемкостью лодочки, в которой находятся пластины, и режи-
мом термической обработки.
С увеличением отношения диаметра к толщине пластин, сокращением
расстояний между пластинами, помещенными в лодочку, увеличением скоро-
сти их загрузки и выгрузки неравномерность распределения температур в
пластинах возрастает, что приводит к увеличению деформаций. Поэтом у для
современных пластин диаметром 125 мм и более при толщине 250 - 450 мкм
типичные скорости загрузки и выгрузки составляют не более 0,2 - 0,5 см/с.
Рис. 31. Влияние деформаций задней поверх-
ности пластины на качество формируемого
рисунка: а - до фиксации; б - после фиксации
вакуумным устройством

Страницы