Конструктивно аппаратура для ХОГФ кремнийсодержащих слоев состоит из примерно идентичных блоков, см. упрощенную схему на рис.2.15. Кроме собственно реакционной камеры (или реактора), как правило, имеющей запатентованные конструктивные решения (см. рис.2.7), в состав любой аппаратуры входит ряд обязательных блоков. К ним относятся блоки: (а) подачи и смешения газов или паров жидких исходных веществ, оснащенных баллонами для газообразных веществ или испарителями различных типов для жидких веществ, фильтрами, стабилизаторами давления, регуляторами расхода газов, вентилями; (б) утилизации отработанных газовых смесей. Другие аппаратурные блоки (показаны пунктиром на рис.2.15) применяются в составе более сложной аппаратуры. Так, для вакуумной аппаратуры дополнительно используются вакуумные системы откачки, оснащенные насосами различных типов, вентилями, клапанами, измерителями давления, ловушками, регуляторами скорости откачки. Для плазменной аппаратуры необходимы также высокочастотные генераторы, соединенные с электродами внутри реактора.
2.8. Методика осаждения слоев и основные параметры оборудования
Методика осаждения - последовательность операций, выполняемых при осаждении тонких слоев. Она чрезвычайно важна, поскольку определяет качество материала, синтезируемого в условиях производства ИМС; зависит от многих факторов, прежде всего от конструктивных особенностей аппаратуры. Общая методология ХОГФ в проточных реакторах в принципе близка для всех типов аппаратуры и кремнийсодержащих слоев и рассмотрена ниже на примере реакторов низкого давления с вертикально-коаксиальным расположением подложек, рис.2.16.
Реакционная зона
Рис.2.16. Схема РНД и температурный профиль в нем (вверху), вид на оборудование (внизу слева) и вид на кассеты с пластинами (внизу справа)
Цилиндрический нагреватель
Изменение параметров по ходу проведения технологического процесса отображают, пользуясь т.н. “циклограммами”. Циклограмма на рис.2.17(а,б) отражает основные параметры процесса осаждения слоев нитрида кремния в горизонтальном трубчатом РНД с “горячими стенками” и с положительным градиентом температуры в рабочей зоне. Градиент иногда необходим для компенсации уменьшения скорости осаждения в реакционной зоне при одностороннем вводе парогазовой смеси в реактор.
Близкие циклограммы характерны для многих процессов осаждения.
P (мм.рт.ст)
103 Рис.2.17. Диаграммы изменения давления (а) 102 и температуры (б) в
РНД в ходе
101 технологического
0цикла. Обозначения: I –
10
загрузка кварцевой 10-1 лодочки с 100 подложками в
10-2 реакционную зону; II – t вакуумная откачка; III – продувка реактора
азотом; IV – контроль
натекания в реактор; V –
(а)
напуск газовой смеси в
байпасную линию и
T
корректировка расходов
2 газов; VI – переключение реагентов
1
в рабочую камеру; VI – осаждение слоя; VII – заполнение камеры азотом; VIII – выгрузка t подложек из реактора.
(б)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.