Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

49
Наиболее оптимальным считается диапазон энергий ионов 0,5 - 3 кэВ,
что примерно соответствует распылению одного атомного слоя мишени в
секунду и в несколько раз меньше скорости испарения в глубоком вакууме.
Для реализации метода распыления на практике используются техноло-
гические установки, называемые магнетронами. Магнетрон состоит из катода-
мишени, являющегося внутренним цилиндрическим электродом, внешнего
цилиндрического анода и подложек, расположенных на внутренней поверхно-
сти анода. Объем между катодом и анодом заполнен инертным газом (аргоном
или ксеноном) при давлениях 1 - 10 Па. Под воздействием электрического
поля между катодом и анодом возникает тлеющий разряд. Вдоль оси цилинд-
рических электродов направлено магнитное поле, повышающее эффектив-
ность ионизации атомов инертного газа свободными электронами. Ионы, ус-
коряясь в электрическом поле высокой напряженности, движутся к катоду и
выбивают с поверхности мишени атомы, оседающие на подложках.
Таким образом, прямые методы эпитаксиального выращивания позволя-
ют формировать очень чистые и качественные пленки. Однако непрямые про-
цессы лучше контролируются и являются более предпочтительными для по-
лучения легированных слоев.
В непрямых процессах атомы кремния осаждаются в процессе химиче-
ской реакции, проходящей на поверхности подложки [5]. По типу используе-
мых реакций непрямые методы можно разделить на две группы:
1) с использованием реакций разложения;
2) с использованием реакций восстановления.
Как уже отмечалось, важной особенностью непрямых механизмов эпи-
таксии является, с одной стороны, необходимость обеспечения гетерогенного
характера протекающих химических реакций, т.е. непосредственно на поверх-
ности пластины, а с другой стороны - требование эффективной десорбции
продуктов реакций во избежание загрязнения поверхности пластин.
Непрямые процессы эпитаксии происходят в следующей последователь-
ности:
1) перенос вступающих в реакцию молекул к поверхности пластины;
2) адсорбция молекул поверхностью;
3) процесс реакции на поверхности;
4) десорбция продуктов реакции;
5) перенос молекул продуктов реакции в основной поток газа;
6) упорядочение адсорбированных атомов в кристаллическую решетку.
Для проведения эпитаксии посредством пиролитического разложения
наиболее широко используемым соединением является силан SiH
4
вследствие
его доступности. При температуре 1000
о
С силан разлагается на кремний и
водород:

Страницы