ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
30
Si(C
2
H
4
OH)
4
→ SiО
2
+ СО
2
+ R ,
где R – органические радикалы, типа С
2
Н
5
, СН
3
и другие. Процесс проводят
при температуре 700 − 750 °С. Скорость роста довольно высока, что позволяет
за несколько десятков минут получать слои толщиной несколько микрометров.
Обычно эту реакцию реализуют с помощью потока газа-носителя (Ar, N
2
, H
2
,
Ar
+ O
2
), содержащего пары тетраэтоксилана.
Пиролиз тетраэтоксилана при Т < 700 °С будет неполным и растущий
слой SiO
2
окажется загрязненным промежуточными продуктами разложения
Si(C
2
H
4
OH)
4
. Выше 750 °С слой SiO
2
загрязняется углеродом, карбидом крем-
ния SiC и смолянистыми продуктами пиролиза. Для улучшения качества слоев
иногда процесс проводят не в открытой трубе в потоке газа-носителя,
а в вакуумной системе, наполненной после откачки парами тетраэтокилана.
Процесс безопасен, что отличает его от реакций с использованием окисления
силана.
В основе второго метода лежит реакция
SiH
4
+ 2O
2
→ SiO
2
+ 2H
2
O.
Реакция проходит при температурах 250 − 400 °С. Данный метод по сравнению
с пиролизом тетраэтоксилана обладает рядом преимуществ. Во-первых, полу-
чаются более чистые пленки без образования остатков органических соедине-
ний, углерода, карбида кремния и других. Во-вторых, процесс проходит
при более низких температурах. В-третьих, окисление силана легко согласуется
с эпитаксией кремния, то есть можно осуществлять процесс в одном реакторе,
что очень важно при нанесении защитных покрытий на эпитаксиальные струк-
туры.
Недостаток метода – токсичность и пирофорность (самовосгораемость)
силана. Поэтому реагенты вводят в реактор сильно разбавленными аргоном,
что позволяет регулировать скорость роста оксидных слоев. Скорость роста
SiO
2
растет примерно линейно с увеличением расхода силана и лимитируется
расходом кислорода, то есть линейный участок переходит в насыщение, если
становится недостаточно кислорода. Скорость роста SiO
2
может достигать де-
сятков нанометров в минуту.
Получение пленок нитрида кремния и оксида алюминия.
Иногда применение диэлектрических слоев SiO
2
по тем или иным причи-
нам невозможно. Это может быть связано с отсутствием маскирующих способ-
ностей слоя, используемого при фотолитографии. Такие примеси, как Al, Ga, In
диффундируют в SiO
2
в десятки и сотни раз быстрее, чем в кремнии, поэтому
использовать в качестве маски слои из SiO
2
в данном случае невозможно. Тон-
кие слои (d = 0,1…0,15 мкм) также не способны выполнить функции маски при
длительной диффузии таких примесных атомов, как В и Р. Да и электрическая
прочность слоев из SiO
2
в ряде задач не удовлетворительна. Поэтому достаточ-
но широкое распространение получили слои из нитрида кремния Si
3
N
4
. Для
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
