PL102255B1 - A method of producing thick epitaxial layers - Google Patents
A method of producing thick epitaxial layers Download PDFInfo
- Publication number
- PL102255B1 PL102255B1 PL19122076A PL19122076A PL102255B1 PL 102255 B1 PL102255 B1 PL 102255B1 PL 19122076 A PL19122076 A PL 19122076A PL 19122076 A PL19122076 A PL 19122076A PL 102255 B1 PL102255 B1 PL 102255B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- epitaxial layers
- temperature
- thick epitaxial
- producing thick
- silicon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000084978 Rena Species 0.000 description 1
- 240000002871 Tectona grandis Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób osadzania
krzemowych warstw epitaksjalnych na monokrys-
talicznym podlozu krzemowym. Wynalazek ma za¬
stosowanie przy wytwarzaniu diod mikrofalowych
i jest opracowany pod katem potrzeb technologii 5
wytwarzania tych diod. Technologia ta wymaga
osadzenia warstwy epitaksjalnej domieszkowanej
fosforem o grubosci 80-^100 «m. Warstwa epitak¬
sjalna tworzy sie w wyniku redukcji krzemu
w czterochlorku krzemu wodorem zgodnie z re- 10
akcja: SiCl4(u) + 2H2(U, = Si(s, + 4HClm
Redukcja zachodzi w kwarcowej komorze reak¬
cyjnej o znanej konstrukcji. W komorze tej znaj¬
duje sie grzejnik grafitowy, na którym umieszczo¬
ne sa materialy podlozowe pod warstwy epitak- 15
sjalne. Grzejnik nagrzewany jest indukcyjnie przez
zwojnice, umieszczona na zewnatrz komory.
Gazy reakcyjne wodór — H2, czterochlorek krze¬
mu — SiCl4, domieszka — fosforowodór PH3 oraz
chlorowodór HC1 w postaci mieszanin o róznych
skladach i róznych wielkosciach i czasach przeply¬
wu, dostarczane sa do dystrybutora.
Procesy epitaksji prowadzi sie w temperaturach
powyzej 1160°C. Doskonalosc struktury krystalicz- 25
nej znacznie pogarsza sie w warstwach osadzonych
w temperaturach nizszych od 1160C. Gdy tempe¬
ratura reakcji jest bliska 1000JC nastepuje poli¬
krystaliczny wzrost warstwy. W powszechnie sto¬
sowanych technologiach proces epitaksji prowadzi je
2
sie w stalej temperaturze w zakresie temperatur
1160—1250°C, a grubosc wytwarzanych warstw nie
przekracza zwykle 20 um.
Grube (grubosc warstwy wieksza od 20 jum), sil¬
nie domieszkowane warstwy epitaksjalne, osadza¬
ne przy stalej temperaturze grzejnika charaktery¬
zuja sie duza gestoscia bledów ulozenia rzedu
*cm-2 i wprowadzaja naprezenia powodujace
wyginanie i pekanie plytek. Plytki przyklejaja sie
do grzejnika oraz tworzy sie pierscien na obwodzie
plytki tzw. korona o wysokosci powyzej 20 /*m
ponad powierzchnie plytki przy grubosciach war¬
stwy ok. 80 /im. Wygiecie plytki oraz wysoka ko-
rena uniemozliwiaja dalsza obróbke mechaniczna
przewidziana w technologii, a bledy ulozenia i na¬
prezenia w warstwie epitaksjalnej wplywaja ujem¬
nie na wiasnosci elektryczne diody.
Celem wynalazku jest wyeliminowanie opisa--
nych wad znanej technologii. Cel ten zostal osiag¬
niety przez sposób wedlug wynalazku, który za¬
pewnia optymalny wzrost warstwy epitaksjalnej
i umotywowany jest mechanizmem reakcji osadza¬
nia krzemu, a poza tym jest szczególnie przydatny
do osadzania grubych warstw epitaksjalnych
o grubosci wiekszej od 20 //m. Istota tego sposobu
jest oscylacyjny przebieg temperatury w funkcii
czasu reakcji.
Temperatura reakcji zmienia sie okresowo, przy
czym dolna granica oscylacji temperatury jest niz-
102 255102 255
sza od 1160°C. Osadzona warstwa krzemu pczcstajc
nadal warstwa monokrystaliczna.
Warstwy epitaksjalne wytwarzane sposobem
wedlug wynalazku nie posiadaja bledów ulozenia.
a plytki¦*%.. naniesiona warstwa epitaksjalna nie
przyrastaja do grzejnika i nie pekaja, nie wykryto
równiez dostepnymi metodami wyginania sie ply¬
tek po osadzeniu warstwy epitaksjalnej. Wysokosc
korony .na obwodzie plytki nie przekracza 10 //m
ponad powierzchnie plytki przy grubosciach war¬
stwy; epitaksjalnej 80-M40 //m.
Sposób wedlug wynalazku zostanie blizej wyjas¬
niony na przykladzie wykonania. Materialem pod¬
lozowym uzywanym w technologii wytwarzania
diod mikrofalowych sa plytki krzemowe typu n,
o orientacji <111> i rezystywnosci ok. 1 k.Qcm.
Plytki te po myciu chemicznym SCI i SC2 i su¬
szeniu umieszczone sa na grzejniku grafitowym,
wprowadzone do komory reakcyjnej i poddawane
nastepujacym kolejnym operacjom, a to wygrze¬
wania w strumieniu wodoru w temperaturze
tx = 1235°C przez 15 min, trawienia krzemu w stru¬
mieniu mieszaniny 1% obj. chlorowodoru w wodo¬
rze w temperaturze t2 = 1220°C przez 8 min., na¬
stepnie osadzania grubej warstwy epitaksjalnej
(d 20 i/m) silnie domieszkowanej fosforem NA =
at
= 1019 wedlug rozkladu temperatury reakcji
cm;
w funkcji czasu epitaksji, procesu przedstawione¬
go na rysunku, gdzie r0 — to czas inicjacji, x\ —
to okres oscylacji. Na koniec nastepuje studzenie
grzejnika z szybkoscia (srednia) l°C/min do tempe¬
ratury 900°C, a ponizej 900°C grzejnik jest studzo¬
ny w sposób niekontrolowany.
Claims (1)
1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania grubych warstw epitaksjal¬ nych na monokrysztalach pólprzewodników z fazy gazowej, znamienny tym, ze temperatura procesu epitaksji zmienia sie oscylacyjnie w funkcji czasu reakcji, przy czym dolna granica oscylacji jest niz¬ sza od 1160°C. 1100 1000 TCmin] RSW Zakl. Graf. W-wa, Srebrna 16, z. 330-77/O — 100 + 20 egz. Cena 45 zl
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL19122076A PL102255B1 (pl) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | A method of producing thick epitaxial layers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL19122076A PL102255B1 (pl) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | A method of producing thick epitaxial layers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL191220A1 PL191220A1 (pl) | 1978-02-13 |
| PL102255B1 true PL102255B1 (pl) | 1979-03-31 |
Family
ID=19977829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL19122076A PL102255B1 (pl) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | A method of producing thick epitaxial layers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL102255B1 (pl) |
-
1976
- 1976-07-16 PL PL19122076A patent/PL102255B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL191220A1 (pl) | 1978-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI770769B (zh) | 使用得自聚合物之高純度碳化矽之氣相沉積設備與技術 | |
| US7109521B2 (en) | Silicon carbide semiconductor structures including multiple epitaxial layers having sidewalls | |
| KR100820769B1 (ko) | 반절연 ＧａＮ 및 그 제조 방법 | |
| Atzmon et al. | Chemical vapor deposition of heteroepitaxial Si1− x− y Ge x C y films on (100) Si substrates | |
| CN100522805C (zh) | 无粉尘且无微孔的高纯度粒状多晶硅 | |
| Nagasawa et al. | Atomic level epitaxy of 3C-SiC by low pressure vapour deposition with alternating gas supply | |
| US6893749B2 (en) | SiC-formed material | |
| KR20100138747A (ko) | 에피택셜 코팅 반도체 웨이퍼의 제조 방법 | |
| US3941647A (en) | Method of producing epitaxially semiconductor layers | |
| US4835116A (en) | Annealing method for III-V deposition | |
| US4900372A (en) | III-V on Si heterostructure using a thermal strain layer | |
| WO1997013891A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING EPITAXIAL LAYERS OF GaN OR Ga(A1,In)N ON SINGLE CRYSTAL GaN AND MIXED Ga(A1,In)N SUBSTRATES | |
| PL102255B1 (pl) | A method of producing thick epitaxial layers | |
| Grow et al. | Low pressure chemical vapor deposition of silicon carbide from ditertiarybutylsilane | |
| Daigo et al. | High in-wafer uniformity of growth rate and carrier concentration on n-type 4H-SiC epitaxial films achieved by high speed wafer rotation vertical CVD tool | |
| KR101323868B1 (ko) | ＡｌｘＧａ１－ｘＮ 단결정의 성장 방법 | |
| EP4006954A1 (en) | Manufacturing method of a sic wafer with residual stress control | |
| CN106245000B (zh) | 热分解氮化硼容器的制造方法及热分解氮化硼容器 | |
| CA2041427C (en) | Boron nitride boat and process for producing it | |
| CN100440436C (zh) | 气相生长方法 | |
| US5182149A (en) | Boron nitride boat and process for producing it | |
| EP0193298A2 (en) | Method for the formation of epitaxial layers for integrated circuits | |
| CA2051529C (en) | Thin film deposition method for wafer | |
| EP0205034B1 (en) | Chemical vapor deposition method for the gaas thin film | |
| JP2003034867A (ja) | 管状ＳｉＣ成形体およびその製造方法 |