Cтраница 3
Расплывание примесного профиля внутри скрытого га - слоя ( кривая /) обусловлено диффузией примеси из высоколегированного слоя исходной подложки в эпитаксиальный слой как непосредственно в процессе апитаксиального наращивания, так и при последующих высокотемпературных процессах. Для типичных структур с изоляцией р-п-перехо-дом при толщине эпитаксиального слоя 10 - 12 мкм область расплывания, отсчитанная от верхней поверхности исходной подложки р-типа, составляет 3 - 4 мкм. Поверхностное сопротивление материала скрытого - слоя обычно изменяется в пределах 12 - 18 Ом / квадрат. [31]
Этот факт указывает на то, что процесс автолегирования не прекращается во время эпитаксиального наращивания, хотя лицевая поверхность источника запечатывается слоем кремния уже в первую минуту эпитаксиального нара-щявания. Подтверждением этого служит равномерный характер распределения мышьяка по толщине эпитаксиального слоя ( ряс. [32]
Кроме того, в качестве разделительного слоя может применяться сам коллекторный слой при использовании эпитаксиального слоя р-ти-па ( см. рис. 5.3) - метод коллекторной разделительной диффузии. Этот метод несложен, однако при его применении важно строго контролировать толщину эпитаксиального слоя р-типа, служащего базой. [34]
Приведенные на рис. 5 микрофотографии являются иллюстрацией роли пространственного согласования. Как видно, в совокупности, полученной в условиях пространственного согласования, толщина монокристаллического эпитаксиального слоя значительно больше. К сожалению, микрофотографии не могут проиллюстрировать, как изменяются ориентации кристаллов в совокупности. [35]
При больших значениях / величина F уменьшается вследствие гомогенного зародышеобразования, приводящего к осаждению части растворенного вещества вне подложки. Отсюда следует, что при малых значениях толщины расплава / и времени процесса т кинетические ограничения уменьшаются и толщина растущего эпитаксиального слоя h может быть с достаточной точностью рассчитана по уравнению (6.386), т.е. как для слоя, растущего в равновесных условиях. [36]
Цель второй операции ( осаждения эпитаксиального слоя) состоит в получении однослойной эпитаксиальной структуры. Она должна обладать резким градиентом концентрации легирующей примеси на границе подложка - слой, малой величиной концентрационной переходной области, минимальными значениями разброса толщины эпитаксиального слоя и удельного сопротивления по площади структуры, иметь высокое качество поверхности и совершенство структуры эпитаксиального слоя. [38]
Наличие изолирующего р - n - перехода ограничивает не только быстродействие, но и возможность уменьшения размеров транзистора. Например, при толщине эпитаксиального слоя 5 мкм и такой же ширине окна в окисле при диффузии ширина изолирующего слоя вблизи поверхности может превышать 15 мкм. Линейный размер полоско-вого транзистора при минимальном расстоянии между линиями, равном 5 мкм, составляет 35 мкм от внешней границы базового слоя до внешней границы коллекторного контакта и 60 мкм с учетом размеров изолирующего слоя. Это означает, что изолирующий диффузионный слой увеличивает линейный размер отдельного транзистора почти в два раза. [39]
В вертикальных реакторах с потоком парогазовой смеси, нормальным к поверхности подложки ( рис. 6.13, б), толщина диффузионного слоя на поверхности подложек примерно одинакова. В таких же реакторах, но с потоком парогазовой смеси, параллельным к поверхности подложек ( рис. 6.13, в), толщина диффузионного слоя по высоте подложкодержателя увеличивается, начиная от точки набегания на него газового потока. Это приводит к разбросу толщины эпитаксиального слоя подложек, расположенных на различных ярусах подложкодержателя. [40]
На рис. 1 приведена микрофотография монокрнсталлического слоя CdS на подложке ( 0001) сапфира. Видны правильные шестигранные плоские фигуры роста, высота которых составляет обычно 8 - 10 % от толщины эпитаксиалыюго слоя. В табл. 2 приведены данные, характеризующие геометрические соотношения фигур роста и толщины эпитаксиального слоя в зависимости от времени наращивания. [41]
![]() |
Изменение совершенства преимущественных ориентировок по толщине вольфрамового покрытия на монокристаллическом молибдене. [42] |
Полученные данные приведены на рис. 15, где показано изменение совершенства ориентировки кристаллов в получаемых покрытиях. Цифры по оси ординат дают представления об относительной плотности полюсов кристаллографических плоскостей в материале покрытия, расположенных параллельно плоскости подложки. Участки кривых в области малых толщин, параллельные оси абсцисс, соответствуют толщинам монокристаллического эпитаксиального слоя покрытий. Как видно из приведенных графиков, для всех использованных подложек и типов собственных текстур при их пространственном согласовании толщина монокристаллического эпитаксиального слоя значительно больше, а эпитаксиальные ориентировки при больших толщинах изменяются существенно медленнее. [43]
Использование этих принципов позволяет решать практически все основные технологические проблемы. Так, локализация участков эпитаксиального роста на поверхности подложки производится соответствующей маскировкой участков поверхности источника. Общей и локальной скоростью роста можно управлять, изменяя эффективную площадь поверхности источника. Толщина эпитаксиального слоя определяется продолжительностью пребывания источника вблизи поверхности подложки. Химический состав и концентрационный профиль эпитаксиального слоя задаются компоновкой источника и программированным последовательным подведением к подложке ряда сменных источников. Малая ширина зазора между источником и подложкой обусловливает малую химическую емкость газовой фазы в зазоре и соответственно высокую точность дозировки осаждаемого вещества. Заметим, что управление процессом эпитаксиального роста и снижение рабочих температур могут быть достигнуты также проведением кристаллизации в электрическом поле. [44]
Она определяет характер его деформации. При малых значениях h деформация эпитаксиального слоя протекает упруго и не сопровождается появлением в слое структурных дефектов. При больших значениях h деформация эпитаксиального слоя, протекает пластически и сопровождается возникновением дислокаций. Для каждого полупроводникового материала в зависимости от его термомеханических свойств имеется определенное критическое значение толщины эпитаксиального слоя. [45]