Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

48
2) вихревыми токами;
3) электронной бомбардировкой;
4) лазерным облучением.
Нагрев постоянным током используется преимущественно в тех случаях,
когда испаряемое вещество является проводником и находится в твердом
состоянии при температурах, достаточных для создания требуемого давления
пара. При этом из него можно изготовить проволоку и испарять непосредст-
венным нагревом.
Графитовые тигли наиболее подходят для высокочастотного нагрева
вихревыми токами закрепленных в них подложек, если испаряемое вещество
не вступает в реакцию с графитом.
Применительно к эпитаксии кремния наибольшей эффективность обла-
дает нагрев электронным пучком. Установка испарения кремния электронным
пучком, схематически показанная на рис. 32, состоит из одной или нескольких
электронных пушек, электростатического экрана, источника магнитного поля,
источника испаряемого вещества, основания с водяным охлаждением.
Электронный луч с током 100 - 500 мА эмиттируется электронными
пушками, находящимися вне поля прямого видения со стороны испаряемого
вещества, и ускоряется высоким напряжением 3 - 10 кВ. При помощи элек-
трического или магнитного полей лучи направляются на маленький участок
испаряемого вещества, в результате чего оно локально плавится и интенсивно
испаряется. При этом само испаряемое вещество образует, по сути, локальный
тигель. Разогретый до температуры плавления (1420
о
С) испаряющийся крем-
ний не контактирует непосредственно с элементами конструкции установки,
что значительно снижает загрязнения и является важным преимуществом
данного метода нагрева (см. рис. 32).
Основной недостаток состоит в том, что подложка и наращиваемая плен-
ка подвергаются воздействию рентгеновских лучей и ионов больших энергий,
а также атомов испаряемого вещества. Этого можно избежать, если вместо
электронных пучков использовать для нагрева сфокусированный лазерный
луч высокой интенсивности.
Распыление представляет собой выбивание атомов материала из источ-
ника в процессе его бомбардировки потоком ионов.
Количество атомов, покидающих мишень с единицы площади в единицу
времени, определяется соотношением
N = J
+
S/(ge), (30)
где J
+
- плотность тока ионов; g - число, характеризующее заряд иона в едини-
цах заряда электрона; S - коэффициент распыления в атомах на один падаю-
щий ион, зависящий от энергии ионов, типа ионов и материала мишени.
Рис. 32. Установка испарения кремния элек-
тронным пучком: 1 - э лектронная пушка; 2 -
электростатический экран; 3, 4 - основание с
водяным охлаждением; 5 - источник испаряе-
мого вещества ; 6 - расплав испаряемого веще-
ства; 7 - электронный луч

Страницы