Yarimo'tkazgichli mikrosxemalarni ishlab chiqarish texnologiyasi

Xlorid usuli kremniy tetraklorid bug'larining toza vodorod bilan T = 1200 o S kimyoviy o'zaro ta'siridan foydalanishga asoslangan:
SiCl 4 (gaz) + 2H 2 (gaz) = Si (tv) + 4HCl (gaz)
Epitaksial qatlamning o'sish tezligi yoki massa uzatish jarayonlari bilan cheklanishi mumkin, ya'ni. substrat yuzasiga etkazib beriladigan reagent molekulalari soni yoki substratdan diffuziya yo'li bilan chiqarilgan kimyoviy reaktsiyalar mahsulotlari yoki kimyoviy reaktsiyalar tezligi bo'yicha. Asosiy kamchilik-bu jarayonning yuqori harorati, bu plastinkalardagi iflosliklarning o'sayotgan qatlamga tarqalishiga, shuningdek, avtomatik qotishmalarga olib keladi. Bundan tashqari, tetrakloridni qaytarish reaksiyasining qaytarilishi talab qilinadi yuqori aniqlik qatlamni yotqizish rejimini saqlab qolish.
Silan usuli qaytarilmas reaksiyadan foydalanishga asoslangan
Silanning termal parchalanishi:
SiH 4 -------------> Siv + 2H 2 ^
Silan usuli bilan epitaksial qatlamlar qatlamini o'stiradigan qurilma tuzilishi bo'yicha xlorid usulida ishlatiladigan qurilmaga o'xshaydi va monosilan bilan ishlashda ehtiyot choralari uchun havoni va namlik izlarini evakuatsiya qilish tizimi bilan jihozlangan. Mukammal monokristalli qatlamlar monosilan 1000 ... 1050 ° C parchalanish haroratida olinadi, bu silikon tetrakloridni kamaytirishdan 200 ... 150 ° C past. Bu kiruvchi diffuziya va avtomatik dopingni kamaytiradi, bu esa o'tish chegaralari keskinroq bo'lgan epitaksial tuzilmalarni yasash imkonini beradi. Qatlamlarning o'sish tezligi kremniy tetrakloridning kamayishiga qaraganda yuqori.
Bu usulning nochorligi shundaki, monosilan o'z-o'zidan yonadi va portlovchi bo'lib, alohida ehtiyot choralarini talab qiladi. Silan toksikligi.
Ushbu kurs loyihasida biz SiCl 4 dan foydalanamiz. beri Bu gaz yordamida silikon substratning kristalli yo'nalishini sirt buzilishlarisiz saqlaydigan monokristalli silikon qatlamlarini o'stirish mumkin.
Epitaksial o'sish jarayoni epitaksial reaktorda sodir bo'ladi.