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四氯化硅化學源

發(fā)布時間:2015/11/8 18:09:34 訪問次數(shù):3598

   四氯化硅化學源:外延層的淀積可選用一些不同的化學源(見圖12. 28)。在選擇HC256硅的化學源上,淀積溫度、薄膜質量、生長速率及與特殊系統(tǒng)的兼容性均是考慮的因素。其中,一個重要的工藝參數(shù)是淀積溫度。溫度越高,生長速率越快。但過快的生長速率會形成較多的晶體缺陷,產生薄膜裂隙和應力。較高的溫度也會造成較高的自動摻雜和擴散外溢(這砦效應在下面的章節(jié)中描述)。

   四氯化硅( SiCl4)是硅淀積中首選的化學源。它能夠允許高的成形溫度(生長速率)并具有可逆的化學反應。在圖12.. 28中,雙箭頭表示在一個方向進行反應形成的硅原子,而在另一方向上的反應將硅去除(刻蝕)。在反應室內,這兩種反應彼此競相進行。

   最初,硅表面被刻蝕,為淀積反應做準備。第二階段,硅的淀積比刻蝕速率快,產生淀積的薄膜。

   圖12. 29顯示了這兩種反應的效果。隨著在氣體流中增加四氯化硅分子的百分比含量,淀積率首先增加。在比率為0.1時,刻蝕反應開始并起主導作用,減慢了生長速率。起始時,在反應室內主要是薄膜的生長。氯化氫( HCl)氣體通過流量計進入反應室,刻蝕掉很薄的一層硅表面,為其后的硅淀積做準備.

      

   四氯化硅化學源:外延層的淀積可選用一些不同的化學源(見圖12. 28)。在選擇HC256硅的化學源上,淀積溫度、薄膜質量、生長速率及與特殊系統(tǒng)的兼容性均是考慮的因素。其中,一個重要的工藝參數(shù)是淀積溫度。溫度越高,生長速率越快。但過快的生長速率會形成較多的晶體缺陷,產生薄膜裂隙和應力。較高的溫度也會造成較高的自動摻雜和擴散外溢(這砦效應在下面的章節(jié)中描述)。

   四氯化硅( SiCl4)是硅淀積中首選的化學源。它能夠允許高的成形溫度(生長速率)并具有可逆的化學反應。在圖12.. 28中,雙箭頭表示在一個方向進行反應形成的硅原子,而在另一方向上的反應將硅去除(刻蝕)。在反應室內,這兩種反應彼此競相進行。

   最初,硅表面被刻蝕,為淀積反應做準備。第二階段,硅的淀積比刻蝕速率快,產生淀積的薄膜。

   圖12. 29顯示了這兩種反應的效果。隨著在氣體流中增加四氯化硅分子的百分比含量,淀積率首先增加。在比率為0.1時,刻蝕反應開始并起主導作用,減慢了生長速率。起始時,在反應室內主要是薄膜的生長。氯化氫( HCl)氣體通過流量計進入反應室,刻蝕掉很薄的一層硅表面,為其后的硅淀積做準備.

      

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