б'єкта в результаті хімічних реакцій.
Хороші результати забезпечує очітка кремнію в розчині "Каро" . Саме цей метод буде використаний у даному курсовому проекті - очищення сумішшю Каро з подальшою більш "м'якої"
очищенням в перекисно-аміачному розчині. Класичний склад суміші Каро для хімічної очистки поверхні кремнію та оксиду кремнію, об'ємне співвідношення компонент знаходиться в межах
H 2 SO 4 : H 2 O 2 = 3:1 [9]
Хімічне очищення в цій суміші проводиться при Т = 90 -150 Про С. Суміш Каро дозволяє очистити поверхню напівпровідникової пластини від органічних забруднень і, частково, від іонних і атомарних домішок. Кислота Каро стійка в кислих середовищах і є дуже сильним окислювачем. Ця суміш здатна очистити поверхню кремнієвої пластини і від неметалевої забруднень.
9.Епітаксія. Епітаксия - процес нарощування монокристалічних шарів на монокристалічних підкладках. Монокристалічні підкладки в процесі епітаксійного нарощування виконують ориентирующую роль заставки, на якій відбувається кристалізація. Основна особливість - шари і локальні області протилежного типу провідності або з відмінною від напівпровідникової пластини концентрацією домішки являють собою нові утворення над вихідною поверхнею. У процесі росту епітаксіальні шари легують, тобто в них вводять донорні або акцепторні домішки. Особливістю також є те, що з'являється можливість отримання високоомних шарів напівпровідника на низькоомних пластинах. [9]
При жідкофазовой епітаксії атоми зростаючого шару осідають на підкладку з розплаву або розчину, з якого необхідно виростити соответствиущій шар. Другий вид епітаксії - з парогазової фази - який і буде використовуватися в даній технології, заснований на взаємодії газу з пластиною. Тут важливими параметрами процесу є температури газового потоку і пластини. Можна використовувати тетрахлорид кремнію SiCl 4 або силан SiH 4 . p> хлоридно метод заснований на використанні хімічної взаємодії парів тетрахлориду кремнію з чистим воднем при Т = 1200 про С:
SiCl 4 (газ) + 2H 2 (газ) = Si (тв) + 4HCl (газ)
Швидкість росту епітаксійного шару може бути обмежено чи процесами масопереносу, тобто кількістю підводяться до поверхні підкладок молекул реагентів або відводяться дифузією від підкладки продуктів хімічних реакцій, або швидкостями хімічних реакцій. Основний недолік - високі температури процесу, що призводять до дифузії домішок з пластин в зростаючий шар, а також автолегірованію. Крім того, оборотність реакції відновлення тетрахлориду вимагає високої точності підтримання режиму осадження шару.
силанового метод заснований на використанні незворотною реакції
термічного розкладання силану:
SiH 4 ------------- → Si ↓ +2 H 2 ↑
Установка для вирощування шарів епітаксійних шарів силанового методом близька по влаштуванню до установці, використовуваної в хлоридном методі, і для безпеки при роботі з моносіланом вона забезпечується системою для відкачування повітря і слідів вологи. Вчинені монокристалічні шари виходять при температурах розкладання моносілана 1000 ... 1050 В° С, що на 200 ... 150 В° С нижче ніж при відновленні тетрахлорида кремнію. Це зменшує небажану дифузію і автолегірованіе, що дозволяє виготовити епітаксіальні структури з більш різкими межами переходів. Швидкість росту шарів вище ніж при відновленні тетрахлориду кремнію.
Недолік цього методу - самовоспламеняємость і вибухонебезпечність моносілана, що вимагають спеціальних заходів обережності. Токсичність силану. p> У даному курсовому проекті будемо використовувати SiCl 4 . т.к. з цим газом вдається вирощувати монокристалічні шари кремнію, що зберігають кристалічну орієнтацію кремнієвої підкладки без поверхневих порушень. p> Процес епітаксійного нарощування буде відбуватися в епітаксиальні реакторі.
10.Оксідірованіе. Оксидування можна проводити декількома способами, такими як анодне оксидування, катодне напилення оксидного шару, або термічне оксидування кремнію. Термічне оксидування, як і інші високотемпературні процеси пред'являють жорсткі вимоги до кремнієвим вихідним злиткам (небажано вміст у них кисню і вуглецю), до якості процесів виготовлення та очищення пластин. Оксидування кремнію супроводжується: дифузією кисню під шар діоксиду кремнію; збагаченням поверхневого шару товщиною 1 ... 2 мкм киснем вище межі розчинності за рахунок напруженого стану решітки кремнію; взаємодією кисню з дефектами вихідної пластини і генерацією додаткових дислокацій і дефектів упаковки. На дефектах швидко скупчуються домішки дифундуючих металів натрію, міді, заліза та ін Оскільки саме в цьому тонкому шарі формуються елементи ІМС, все це призводить до деградації ї...
