Определение параметров лимитирующих стадий химической реакции осаждения эпитаксиальных плёнок кремния, страница 3

3.2. Порядок проведения работы

 Работу можно условно разделить на две части, Основная цель первой части- знакомство с принципами экспериментального исследования основных зависимостей выходных параметров от технологических режимов, получить представление о разбросе экспериментальных точек и грамотной экcтраполяции полученных результатов, приобретение необходимых практических навыков.

3.2.1.Вначале с помощью программы получить экспериментальные точки и построить график зависимости скорости роста от температуры в аррениусовских координатах (в меню выбрать соответствующие переменные и координаты) . Диапазон температур 700-1300 ⁰ С -для табличной формы задать начальное значение и рассчитать шаг, исходя из количества экспериментальных точек, чтобы уложиться в заданный температурный диапазон. Остальные параметры и их разбросы- в соответствии с исходными данными

3.2.2. Снять зависимости в трёх условиях проведения эксперимента.

·  При количестве экспериментов в каждой точке 1-2;

·  При количестве экспериментов в каждой точке       50... 100

            Для последнего варианта построить график и нанести на него экспериментальные точки варианта 1 и 2, обозначив их по- разному  (например, _{° ° °}  и _{* * * *} ). Сравнить разбросы экспериментальных точек для обеих вариантов. Построение графика можно выполнить "вручную", использовать для варианта 2 встроенную в PAKET2 программу, либо использовать программу MATHCAD.

            3.2.2. Во второй части работы исследуется механизм протекания реакции при разных температурах и общих расходах ПГС (Q), определяются кинетическая, переходная и диффузионная области при . Определение параметров кинетической и диффузионной температурных областей (скорость кинетической и диффузионной составляющей), зависимость диффузионной скорости от  расхода ПГС при двух температурах .

            Методика проведения эксперимента. Вначале снять семейство кривых V_p = F(T_Э) при 2…3 значения параметра Q (начальное значение 500 л/ч, шаг 1000-1500 л/ч).

 По графику определить кинетическую область (прямолинейный участок). Определить энергию активации и постоянную А (и её размерность) для уравнения (3 ) . В переходной и диффузионной областях с помощью экспериментальных значений V_р  и рассчитанных V_k  определить величину V_d  при максимальном значении расхода ПГС  по уравнению ( 4 ) (5…7 точек). Построить зависимость V_d  от температуры. Снять зависимость V_р  от расхода ПГС при температуре 1000 и 1250 ⁰ С. На основании полученных данных рассчитать и построить зависимость V_d  от расхода при температуре 1000 и 1250 ⁰ С  в равномерных координатах (учитывая, что скорость химической реакции не зависит от расхода ПГС). Диапазон изменения Q от 500 до 5500 л/ч.

4. Содержание отчёта

4.1. Цель работы

            4.2. Изложение результатов выполнения первой части работы в последовательности, определённой пп. 3.2.1….3.2.2. Иллюстративный материал :

·  график зависимости V_р  от Т во всём диапазоне; расход- по заданию; обозначить кинетическую, переходную и диффузионную области;

Сделать вывод о достоверности полученных данных в зависимости от количества экспериментов в каждой точке.

4.3. Изложение результатов выполнения второй части работы:

·  семейство кривых V_р  от Т   при 2 - 3 значениях расхода (в аррениусовских координатах);

·  расчёты  постоянных уравнения Аррениуса, V_k  и V_d  при разных температурах в виде таблицы;

·  зависимость V_d  от Т (равномерные шкалы);

·  зависимость V_d  от Q (равномерные шкалы, семейство при двух значениях температуры);