Исследование технологического процесса эпитаксиального выращивания кремниевых пленок. Технологические расчёты для процесса эпитаксии, страница 7

            «В. Ввод исходных данных, определение скорости роста и времени эпитаксии для номинальных значений параметров технологического процесса». Вводятся параметры технологического процесса и их разброс, задаётся закон распределения этих параметров (нормальный или равномерный), требуемое номинальное значение толщины и поле допуска, рассчитывается расход через испаритель и время процесса (для получения заданного номинала толщины). Количественные данные – в соответствии с табл. 4. 2.

            «С. Проведение контрольных процессов». Цель этого раздела – проверить правильность выбранного режима на небольшом количестве процессов (10…20), разброс по толщине на разных ярусах, принять решение о работе на 1, 2 или 3 ярусах, при необходимости – откорректировать длительность процесса.

            «D. Проведение рабочих процессов». По уточнённому режиму машина имитирует проведение достаточно большого (100…200) количества процессов и выдаёт: общее среднее значение толщины, среднеквадратичное отклонение от среднего, выход годных. Эти же данные выдаются для каждого яруса. По запросу пользователя выдаются также данные для построения гистограмм: для этого необходимо задать верхний и нижний пределы толщины, а также количество интервалов.

            «Е. Расчёт коэффициентов влияния». В соответствии с данными, введёнными в п. В производится расчёт и выдача на экран коэффициентов влияния и суммарная погрешность скорости роста, обусловленная разбросом технологических параметров. Анализ этих данных позволяет обоснованно выбрать факторы, вносящие наиболее заметный вклад в разброс по толщине.

            «*. Исследование зависимости скорости роста эпитаксиальной плёнки от основных параметров технологического процесса и конструкции реактора»:

            «*F. V, DDS = F(TE)». Раздел предназначен для исследования зависимости скорости роста и среднеквадратичного отклонения толщины от температуры эпитаксии. Для работы необходимо задать начальную температуру и шаг её изменения. Так как предусмотрено 10 шагов, то рекомендуется задать соответственно  и  (). Более высокие и более низкие температуры в промышленной практике обычно не используются. При выполнении раздела предусмотрена корректировка длительности процесса, чтобы при различных скоростях роста получались толщины плёнок, близкие к заданному номиналу. Разброс параметров соответствует введённым при выполнении п. В.

            В каждой точке задаётся по 10…20 процессов.

            «*G. V, DDS = F(Q)» - аналогично п. *F. Задаётся начальное значение (500…1000 л/ч) и шаг - 500…1000 л/ч, предельное значение – 10000 л/ч. В этом разделе программы предусмотрена автоматическая корректировка расхода через испаритель с тем, чтобы сохранить постоянство концентрации реагента в ПГС при изменении расхода (см. выражение (3)). Остальные параметры и разбросы – введённые в п. В.

            «*H. V, DDS = F(θ)» - зависимость от угла наклона образующей подставки от вертикали. Диапазон изменения угла θ . Шаг - .

            «Z. Окончание работы» - после него следует стандартная процедура окончания работы за терминалом. После выполнения каждого раздела машина возвращается в начало программы (кроме раздела Z, когда работа считается законченной), т. е. на экран вновь выводятся разделы программы, и машина запрашивает, по какому разделу осуществляется следующий этап работы. Возможно также повторение уже проработанного раздела (например, после получения результатов по разделу D, можно вновь обратиться к нему же, изменив, например, количество рабочих процессов, либо дополнительно затребовав вывод данных для построения гистограммы, изменив диапазон и количество интервалов.

            При задании нормального закона разброса параметра в качестве среднеквадратичного отклонения при моделировании используется величина ; при равномерном .

            При необходимости детального исследования зависимости скорости роста и разброса толщины от других параметров технологического процесса, не охваченных разделом *, следует снимать зависимости , , последовательно изменяя величину  (в разделе В) и выполняя раздел С по 10…20 опытов в каждой точке.