第五章硅外延生长案例.ppt

第五章 硅外延生长;5.1外延生长的概述;分类;分类;外延生长的特点;外延层应满足的要求：;5.2 硅的气相外延;设备;工艺过程及动力学模型;工艺生长过程：;;动力学模型(格罗夫简单动力学模型、埃威斯登停滞层模型 );在稳定条件下，F= F1 = F2 （5-8） 当hG ? Ks ， CS →0 化学反应所需的反应物数量大于主气流输运到衬底表面的数量，生长速率受质量输运的速率的控制 当hG ? Ks ， CS → CG 主气流输运到衬底表面的反应物数量多于在该温度下表面，化学反应所需的反应物数量，生长速率受表面化学反应的速率的控制;生长速率;反应的温度对生长速率的影响(图5-4);气流速度对生长速率的影响;边界层及特性;停滞层模型（图5-9）;讨论 反应物的分压对生长速率的影响 G与分压p0成正比, p0 ↑ G ↑ 反应物的流速对生??速率的影响 δ∝ υ0-1/2 υ0 ↑ δ↓ G ↑,与图5-5 相符 生长速率与沿基座的距离x有关 x ↑ G ↓ 引起衬底淀积不均匀 ;为了使基座上所有的衬底都能均匀淀积，埃威斯登提出将基座倾斜一个小的角度。（图5-10） υ0 ↑ δ↓ G ↑ Φ=2.9°时，实验结果表明： 气流速度较低时，生长速率仍然沿其基座长度方向降低，如气流适当，在基座80%的位置上生长速率波动小于2%;外延生长速率的影响因素;5.3硅外延层电阻率的控制;5.3.1外延层中的杂质与掺杂1.外延层中的杂质;5.3.1外延层中的杂质与掺杂2.外延层中的掺杂;5.3.2外延层中的杂质的再分布;;;5.3.3外延层生长中的自掺杂;自掺杂效应产生的影响;抑制自掺杂的途径：;5.4 硅外延层的缺陷;内部缺陷(微观缺陷);;层错;;;;;;5.5 硅的异质外延;SOS的外延生长;SOI(Silicon On Insulator  或Semiconductor On Insulator);制备方法：;低压外延;选择外延ＳＥＧ（Selective Epitaxial Growth）;选择外延三种类型;;3.在没有掩膜的硅衬底的凹陷处进行外延生长，也称在沟槽上外延。;　分子束外延ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）;分子束外延MBE;分子束外延MBE;思考题