Исследование технологических режимов газофазного формирования начального слоя кремния на сапфире

Исследование технологических режимов газофазного формирования начального слоя кремния на сапфире

Сложность оптимизации технологического режима гетероэпитаксии является важным сдерживающим фактором использования структур кремния на сапфире (КНС). С целью устранения данного технологического барьера в работе проведено исследование процесса газофазного формирования начального слоя кремния на R-плоскости сапфира. Параметры изготовленных слоев проанализированы с помощью производственных методов контроля качества, а также методов РСА, РЭМ и СКР. Получены профили распределения удельного сопротивления методом сопротивления растекания (SRP). Показано, что проведение начальной стадии роста при температуре 910–930 °С приводит к уменьшению автолегирования слоя кремния алюминием из подложки. Термообработка начального слоя, сформированного при температуре 945–965 °С, позволяет получать структуры КНС высокого структурного качества в широком диапазоне температур осаждения основного слоя ( 960–1005 °С). Сравнение структур КНС, полученных при оптимальных параметрах разработанного режима и в стандартном процессе, показало снижение ширины кривой качания до ~0,24°, уменьшение механических напряжений сжатия до 0,8–1,96 ГПа, однородность профиля удельного сопротивления до глубины 180–350 нм. Применение разработанных технологических режимов позволяет значительно повысить однородность контрольных параметров КНС в одном процессе, что повышает производительность процесса изготовления.
Сергей Дмитриевич Федотов
АО «ЭПИЭЛ», г. Москва, Россия; Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Евгений Макарович Соколов
АО «ЭПИЭЛ», г. Москва, Россия
Владимир Николаевич Стаценко
АО «ЭПИЭЛ», г. Москва, Россия
Алексей Валентинович Ромашкин
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Сергей Петрович Тимошенков
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Поделиться