автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка и исследование фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на SiC

кандидата технических наук
Кочеров, Александр Николаевич
город
Таганрог
год
2004
специальность ВАК РФ
05.27.01
Диссертация по электронике на тему «Разработка и исследование фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на SiC»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на SiC"

на правах рукописи

Кочеров Александр Николаевич

Разработка и исследование фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на SiC

05.27.01. Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Таганрог 2004 г.

Работа выполнена в Таганрогском государственном радиотехническом университете на кафедре технологии микро- и наноэлектронной аппаратуры

Научный руководитель: кандидат технических наук,

профессор Светличный Александр Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, проф. Захаров Анатолий Григорьевич, ТРТУ, Таганрог

кандидат технических наук, Гусев Борис Алексеевич, НИИ Связи, Таганрог

Ведущая организация: ОАО «Завод полупроводниковых приборов», Нальчик_

Защита состоится 26 августа 2004 года в 14 ° минут на заседании диссертационного совета Д 212.259.04 Таганрогского государственного радиотехнического университета по адресу: г. Таганрог, ул.. Шевченко, 2, корп. Е, ауд. Е-306_

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТРТУ

Автореферат разослан 8 июля 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Старченко И.Б.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. При разработке и производстве полупроводниковых приборов, интегральных схем и микросистем экстремальной электроники используются различные диэлектрические пленки. Традиционным диэлектриком в полупроводниковом производстве является диоксид кремния. Для устройств экстремальной электроники необходимо использовать материалы, имеющие высокие рабочие температуры и стойкость к агрессивным средам. Наибольшую перспективность для построения систем экстремальной электроники с этой точки зрения имеет карбид кремния. Однако, проблема получения качественного, отвечающего всем требованиям оксида кремния на карбиде кремния остается нерешенной. Исследователи ведут поиск материалов и технологии формирования различных диэлектрических структур для использования в устройствах экстремальной электроники.

Целью данной работы является разработка новых фотонно-стимулированных технологических процессов формирования диэлектрических пленок на карбиде кремния для компонентов микросистем высокотемпературной электроники.

Известно, что окисление карбида кремния это длительный и высокотемпературный процесс. Поэтому разработчики ведут поиск новых методов окисления SiC за более короткие промежутки времени. Один из таких методов основан на использовании жесткого (более 5 эВ) ультрафиолетового излучения. Под его воздействием происходят процессы, которые невозможно или маловероятно наблюдать при использовании инфракрасного или видимого потоков излучения.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ), благодаря высокой энергии квантов, предельно малой глубине проникновения излучения и отсутствию повреждения обрабатываемой поверхности находит все более широкое применение в технологии обработки поверхностных слоев различных материалов. Это процессы очистки поверхности от органики, кремний ор-

ганики и металлических

И; трпигсгнир мпцо-, поли-

РОС НАЦИОНАЛЬНА«} БИБЛИОТЕКА |

кристаллического и аморфного кремния, кварца, стекол и слоев двуокиси кремния. Возможность проведения «сухой» фотолитографии. Высокая энергия ультрафиолетового излучения позволяет проводить технологические процессы, связанные с разрывом химических связей при низких температурах. Все вышеперечисленные свойства позволяют говорить о больших перспективах его использования в микроэлектронике, в частности при окислении карбида кремния.

Разработка новых фотонно-стимулированных технологических процессов получения, тонких пленок диоксида кремния является актуальной задачей микро- и наноэлектроники.

Цели и задачи работы. Для выполнения поставленной цели необходимо решить ряд задач: провести теоретические исследования фотонно-стимулированных физико-химических процессов при формировании оксидных пленок на поверхности карбида кремния; исследовать влияние различных технологических факторов на условия роста оксидных пленок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- разработать математическую модель для расчета облученности и температуры пластины карбида кремния с учетом подводимой световой энергии излучения;

- разработать модель ускоренного роста оксидной пленки на карбиде кремния при воздействии мощных световых потоков;

- рассчитать концентрации кислородных частиц у поверхности карбида кремния под воздействием световых потоков;

- провести оптимизацию конструкции реакционной камеры по минимуму температурных напряжений возникающих в пластине карбида кремния при неоднородном нагреве;

- провести исследования электрофизических характеристик оксидных пленок кремния на карбиде кремния, полученных с использованием фотонных потоков излучения.

Научная новизна работы

- впервые проведены комплексные исследования фотонно-стимулированных методов получения тонких оксидных пленок на карбиде кремния;

- установлена более высокая скорость окисления карбида

кремния при использовании фотонно-стимулированных процессов для получения оксидных пленок толщиной-15-35 нм по сравнению с термическим методом окисления;

- предложена модель расчета облученности и температуры пластины карбида кремния с учетом мощности излучателей, коэффициента отражения пластины и отражателей реактора, а также конструкции реакционной камеры. Составлен алгоритм и написана программа для моделирования процесса окисления карбида кремния и выращивания тонких пленок оксида кремния на карбиде кремния;

- разработаны технологические процессы получения оксидных пленок кремния на карбиде кремния на основе быстрой термической обработки ИК-излучением (БТО) и фотонно-стимулированного окисления в среде озона;

- установлено, что скорость окисления карбида кремния при использовании фотонно-стимулированных процессов выше, чем при обычном термическом окислении.

Практическая значимость.

- на основе быстрой термической обработки и фотонно-стимулированного окисления в среде озона разработаны технологические процессы получения тонких пленок двуокиси кремния на карбиде кремния, которые по своим параметрам не уступают пленкам, полученным при термическом окислении;

- разработан пакет программ для комплексного моделирования технологического процесса окисления карбида кремния;

- модифицирована установка для фотонно-стимулирован-ного термического окисления позволяющая обрабатывать пластины карбида кремния в температурном диапазоне 3001200° С;

- на основании представленной модели и экспериментальных исследований установлено, что скорость окисления карбида кремния при фотонно-стимулированных процессах окисления выше, чем при обычном окислении.

Результаты работы использованы при выполнении научно-исследовательских работ выполняемых в рамках программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным на-

правлениям науки и техники» в рамках подпрограммы «Электроника». Коды проектов №208.06.01.008, №208.04.01.013

Основные положения, выносимые на защиту:

метод аналитического исследования фотонно-стимулированных процессов получения оксидных пленок кремния на карбиде кремния на основе БТО и фотонно-стимулированного окисления в среде озона с учетом мощности излучателей, отражения излучения пластиной и стенками реактора, конструкции реакционной камеры, концентрации кислородных частиц, коэффициента поглощения излучения карбидом кремния;

- программа расчета распределения облученности и температурных полей в пластине карбида кремния, основанная на решении дифференциального уравнения теплопроводности, обеспечивающая анализ температурных процессов, происходящих в структуре в реальном масштабе времени;

- метод оптимизации конструкции реакционной камеры установки БТО по термоупругим напряжениям, не превышающих критического коэффициента дефектообразования;

- ускорения процесса окисления карбида кремния с использованием фотонно-стимулированных технологических процессов при получении ультратонких пленок диоксида кремния;

- разработанные методы фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на карбиде кремния могут служить основой для создания промышленной технологии получения диэлектрических пленок на карбиде кремния.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и представлялись на: всероссийская дистанционная НТК "Электроника" (Москва, 2001 г.); VII международной НТК "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (Дивноморское, 2000 г.); V Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления" (Таганрог, 2000 г); abstracts of "IV International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials" (Novgorod the Great, Russia, 2002 y.); abstracts of ECSCRM2002 (Sweden,

2002); IV МНТК "Электроника и информатика 2002" (Москва, 2002 г.); восьмой международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (Дивноморское, ПЭМ-2002); третьей международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" (Томск, 2002 г.); 4-я МНТК «Электроника и Информатика 2002» (Москва, 2002 г.); VI ВНК студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления", (Таганрог, 2002 г.); 2-й международной научно-технической конференции «Микроэлектронные преобразователи и приборы на их основе» (Баку-Сумгаит, 2003 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 25 печатных работах, в том числе в 4 статьях и 21 тезисе докладов на Российских и международных научно-технических конференциях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, заключения, 4 глав, основных выводов, библиографии, включающей 84 наименований, общий объем диссертации 139 страниц, включая 38 страниц иллюстраций, 8 таблиц.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, кратко изложено содержание диссертации, охарактеризована научная новизна и практическая ценность полученных результатов, определены положения, выносимые на защиту. Приведены сведения об апробации диссертации, структуре и объеме.

В первой главе проведен анализ литературных источников, посвященных окислению карбида кремния. В настоящее время некоторые зарубежные фирмы освоили выпуск приборов на карбиде кремния. Это высоковольтные тиристоры, коротковолновые лазеры, светодиоды с голубым и зеленым свечением, диоды Шоттки, мощные MOSFETs - транзисторы, высокочастотные MOSFETs - транзисторы, усилители, сенсоры

и другие приборы.

Показано, что в технологии изготовления приборов на SiC оксидные пленки получают преимущественно с помощью термического нагрева в среде сухого, влажного кислорода или в парах воды. Для получения чистых паров используют смешивание газов Н2 и О2 в пирогенной системе. Представлены электрофизические характеристики оксида кремния на SiC, измеренных авторами и их сравнительные характеристики.

Показано что, несмотря на большие преимущества, фотон-но-стимулированные процессы нашли широкое применение в технологии изготовления интегральных микросхем на кремнии и практически не применяют в настоящее время для получения тонких окисных пленок кремния на карбиде кремния. Проведен анализ взаимодействия световых потоков с карбидом кремния и особенностей облучения структур

Вторая глава посвящена моделированию различных процессов происходящих при воздействии температуры и излучения. А также представлена модель процесса окисления карбида кремния при обычном и фотонно-стимулированном окислении.

Поскольку в результате воздействия УФ-излучения на молекулы в газовой фазе могут рождаться химически активные частицы, эффективно взаимодействующие с поверхностями обрабатываемых материалов, были проведены расчеты, показавшие накопление химически активных частиц в воздушном зазоре над пленкой при облучении. Были проведены расчеты концентрации продуктов УФ - фотолиза (0(3Р); Оз; Ог ('А^;

при различных технологических параметрах

окисления - давлении и мощности излучения. Данные результаты позволяют учесть вклад каждой из кислородных частиц в скорость образования оксида кремния на карбиде кремния.

Для обоснования необходимости использования УФ - стимуляции и для выявления наиболее вероятных реакций, протекающих при окислении карбида кремния, были проведены термодинамические расчеты свободной энергии Гиббса для каждой возможной реакции. На основании данных расчетов было выявлено, что наиболее вероятной реакцией взаимодей-

ствия карбида кремния с частицей кислорода является

вероятность протекания которой превосходит в 2,56 раза аналогичную величину для окисления в среде обычного молекулярного кислорода.

Приведенные графические зависимости, химические и аналитические выражения показывают значительное преимущество и эффективность ускоренного окисления SiC, когда активатором служит озон, поскольку наибольшая по модулю свободная энергия Гиббса получена для данной реакции.

Далее приведено моделирование скорости окисления карбида кремния на основании модели Дила-Гроува, которая основана на совместном рассмотрении процессов газофазного массопереноса кислорода к поверхности, диффузии кислорода в объеме окисной пленки и его реакции на поверхности раздела. Данная модель учитывает коэффициент диффузии каждой кислородной частицы, присутствующей в газовой фазе.

На основании вышеприведенных моделей можно рассчитать толщину оксидной пленки на поверхности карбида кремния с достаточно высокой степенью точности.

Третья глава посвящена моделированию облученности, температуры, термоупругих напряжений в пластине карбида кремния, оптимизации конструкции реакционной камеры по минимуму термоупругих напряжений при ИК - облучении полупроводниковых пластин.

Для расчета оптимальных режимов температурной обработки при БТО необходимо учесть зависимость облученности пластины от мощности источника излучения, поскольку от их расположения и количества источников зависит равномерность распределения облученности, а следовательно температура пластины и термоупругие напряжения возникающие вследствие неоднородности температуры по пластине.

Облученность рассчитывалась по выражению, которое учитывает количество и мощность источников излучения, их расположение, коэффициент отражения подложки и стенок реактора.

Расчет температуры проводился на основании уравнения теплопроводности с учетом облученности пластины и коэф-

фициента поглощения излучения в зависимости от температуры. Установлено, что оптимальное расстояние между пластиной и излучателями не должно превышать 15 мм, поскольку при меньшей величине возрастает неоднородность нагрева.

Определено, что минимальный разброс в реакционной камере при использовании галогенных ламп типа КГ-220-1500 для диаметра пластины 100 мм составляет 0,5 Вт/см2. При этом количество ламп N=18, расстояние от пластины до излучателей 15 мм; от излучателей до верхнего отражателя 10 мм, от пластины до нижнего отражателя 20 мм.

Установлено, что для получения равномерного распределения температуры необходимо компенсировать отток тепла с края пластины SiC. Для этого необходимо осуществлять дополнительную подсветку края пластины.

Установлено, что для обеспечения разброса температуры в пределах 6° для пластины диаметром 100 мм конструкция реакционной камеры должна удовлетворять следующим требованиям: количество ламп N=18, расстояние от пластины до излучателей 15 мм, от излучателей до верхнего отражателя 10 мм, мощность центральных ламп 1400 Вт, мощность крайних 4-х ламп 1450 Вт. При этом используется двусторонний нагрев с взаимно-перпендикулярным расположением нагревателей.

Для получения минимального критерия дефектообразова-ния, который не должен превышать значений, приводящих к генерации линейных дефектов в подложке при нагреве, необходимо использовать конструкцию реакционной камеры, соответствующую оптимальному распределению температуры.

Установлено, что компенсация потерь энергии на краю пластины с помощью дополнительной подсветки позволяет увеличить рабочий диапазон температур БТО до 1450 К, что на 150° выше, чем при использовании ламп одинаковой мощности.

Четвертая глава посвящена исследованию оксидных пленок, полученных с использованием УФ источников излучения. Для проведения экспериментов в работе использовалась установка быстрой термообработки ИТО-18МВ, разработан-

ная на кафедре ТМиНА ТРТУ, а также диффузионная печь, с встроенным источником УФ-излучения.

Использование установок БТО в технологии изготовления, интегральных схем дает возможность управлять скоростью нагрева и однородностью распределения температуры по диаметру пластины. Поэтому главной отличительной чертой созданных установок является микропроцессорное управление, позволяющее с высокой точностью управлять скоростью подъема и выдержкой температуры, учитывающее нелинейные оптические и теплофизические характеристики полупроводниковых структур.

Основой устройства является реакционная камера, выполненная из нержавеющей стали. Камера имеет систему водо-охлаждения, систему откачки вакуума и подачи газов. Микропроцессорное управление позволяет прецизионно управлять процессом нагрева, выдержкой температуры и охлаждением. Измерение температуры осуществляется термопарным датчиком с малой инерционностью. Отличительной особенностью установки является малый расход газов, поскольку объем камеры составляет всего 2 литра.

Для исследований использовалась также установка оксидирования на базе диффузионной печи, которая позволяет осуществлять групповую обработку пластин в потоке газа окислителя, поступающего из озонатора. Для введения УФ -стимуляции к диффузионной печи подключалось специально разработанное устройство озонирования. Данное устройство представляет собой кварцевую трубу со встроенной лампой УФ - излучения (ДРШ-400). После устройства озонирования озон поступал в диффузионную печь.

Было экспериментально установлено, что скорость роста оксидной пленки при использовании БТО значительно выше, чем при использовании обычного термического окисления. Пленку толщиной 7,8 нм при использовании БТО можно вырастить за 180 секунд при температуре 1273 К. Для того, чтобы получить пленку соответствующей толщины при обычном термическом окислении и такой же температуре длительность процесса должна составлять 60 мин, что в 20 раз больше, чем при использовании БТО.

Для измерения .толщин пленок оксида на поверхности карбида кремния использовался-эллипсометрический метод измерения.

Для исследования'качества полученных, оксидных пленок на поверхность окисла напылялась группа контактов № круглой формы диаметром 1 мм. Далее исследовались вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики полученных структур.

Пробивные напряжения структур составляют ~ 9,2 МВ/см. Данный результат говорит о неплохом качестве получаемого оксида кремния на поверхности карбида кремния.

Для оценки качества полученного диоксида использовался метод измерения вольт-фарадных характеристик системы металл-диэлектрик-полупроводник. Анализировалась система №^Юг-6И^Ю п-типа проводимости, концентрация примеси 1,5х1017см-3.

Установлено, что плотность поверхностных состояний при выращивании оксида кремния с помощью БТО (N^=2x1011 -8х10п см"2), заряд структуры составил 1,3х10-8 - 3,2х10"8

см"2). При использовании термического окисления плотность поверхностных состояний и заряд составили №^=1,5х1012 см-2, Qss=2,4x10-7.

Полученные значения электрофизических параметров структур SiCVSiC сравнимы с аналогичными результатами, полученными другими авторами по термическому окислению карбида кремния.

Заключение

1. Разработан новый фотонно-стимулированный технологический процесс получения тонких оксидных пленок кремния на карбиде кремния с помощью быстрой термической обработки при Т=1273 К. Отличительной особенностью предложенного процесса окисления является возросшая скорость роста пленки по сравнению с термическим окислением в среде сухого кислорода.

2. Скорость фотонно-стимулированного окисления в среде

озона ниже по сравнению с окислением при быстрой термической обработке, однако больше в 1,2 раза по сравнению с термическом окислении в среде сухого кислорода.

3. С помощью термодинамического анализа реакций на основе расчета свободной энергии Гиббса установлено, что вероятность взаимодействия карбида кремния с в среднем в 2,6 раз выше, чем вероятность взаимодействия с

4. Разработана математическая, модель окисления карбида кремния с учетом конструкции реактора, распределения облученности, температуры по поверхности полупроводниковой пластины, концентрации кислородных частиц, возникающих при фотодиссоциации кислорода вследствие воздействия высокоэнергетического излучения, коэффициента поглощения излучения карбидом кремния в зависимости от температуры. Данная модель позволила установить, что неравномерность толщины оксидной пленки кремния по поверхности подложки карбида кремния не превышает 1% в оптимальном случае, что подтверждается экспериментально. Данная неравномерность является допустимой величиной в технологическом процессе окисления.

5. Проведена оптимизация конструкции реакционной камеры по минимальным значениям термоупругих напряжений возникающих в пластине карбида кремния при равномерном нагреве.

6. Экспериментально установлено, что пробивные напряжения, плотность поверхностных состояний и заряд диэлектрика, полученного с помощью быстрой термической обработки и фотонно-стимулированном окислении в среде озона были не хуже по сравнению с оксидными пленками, полученными при термическом окислении карбида кремния. Это говорит о том, что разработанные методы получения тонких оксидных пленок могут послужить основой для создания промышленной технологии получения качественного диоксида кремния для интегральных схем.

Список работ по теме диссертации

1. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Влияние конструкции реакционной камеры на облученность полупроводниковых пластин при быстрой термической обработке. // Известия вузов. Электроника, 2001, № 1.

2. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Влияние конструкции реакционной камеры установки БТО на облученность пластин SiC. // Всероссийская дистанционная НТК "Электроника", Москва, 19-30 ноября 2001.

3. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Влияние геометрии реактора установки БТО на равномерность облученности пластин диаметром 100 мм. // Труды VII международной НТК "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" Дивноморское, 17-22 сентября 2000 г.

4. Агеев О.А, Клово А.Г., Кочеров А.Н. Разработка конструкции реакционной камеры установки БТО с оптимальными параметрами. // V Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов. "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления". Таганрог 12-13 октября 2000 г.

5. Сеченов Д.А., Светличный A.M., Агеев О.А., Василенко А.Л., Изотове Д.А., Мельников А.В., Кочеров А.Н. Разработка фотонной и термополевой технологии формирования барьер -ных и омических контактов для устройств высокотемпературной электроники. // Отчет НИР №13361. ГР № 01200111555, Таганрог, 2002.

6. Agueev O.A., Sechenov D.A., Svetlichnyi A.M., Kocherov A.N. Optimization of reactor construction and RTP regimes of SiC wafers. / Abstracts of "IV International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials", May 30-31, 2002, Novgorod the Great, Russia.

7. Agueev O.A., Svetlichnyi A.M., Klovo A.G., Izotovs D.A., Kocherov A.N. Optimization of reactor construction and rapid thermal processing regimes for SiC substrates by temperature and thermal stress distribution. //Abs of ECSCRM2002, Sweden, September 5-10, 2002.

8. Svetlichnyi A.M., Polyakov V.V., Kocherov A.N. Modeling of silicon carbide oxidation process under simultaneous influence of infrared and ultraviolet exposure. // Abstract IV International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials. ISSCRM-2002 - Novgorod the Great, Russia 30-31 May - 2002.

9. Агеев О.А., Светличный А.М:, Кочеров А.Н. Моделирование распределения температуры и термоупругих напряжений в пластинах SiC для оптимизации конструкции реактора и режимов БТО. // Тезисы докладов IV МНТК "Электроника и информатика - 2002", ч. I, Москва, МИЭТ, 19-21 ноября 2002 г.

10. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н. Влияние импульсного инфракрасного нагрева на процесс окисления карбида кремния. // Труды восьмой международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" ПЭМ -2002 -Дивноморское. Россия -14-19 сентября 2002 - часть1.

11. Поляков. В.В., Светличный A.M., Кочеров А.Н., Шелкунов А.А. Влияние инфракрасного и ультрафиолетового излучения на скорость окисления 6HSiC. // Труды третьей международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" - Томск. Россия -29 июля - 3 августа 2002 - Томск - 2002.

12. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н., Шелкунов А.А. Устройство для получения металло-нитридных пленок на SiC. // Электроника и Информатика -2002, 4-я МНТК - Москва, МИЭТ, 2002, часть 1.

13. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н., Шелкунов А.А. Влияние УФ-излучения на скорость окисления карбида кремния. / Электроника и Информатика -2002, 4-я МНТК - Москва, МИЭТ, 2002, часть 1.

14. Бачериков Ю.Ю., Колядина Е.Ю., Конакова Р.В., Литвин О.С., Литвин П.М., Охрименко О.Б., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Релаксационные процессы в структурах SiCVSiC, обусловленные СВЧ воздействием. // Труды восьмой международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" ПЭМ -2002 - Дивноморское. Россия -14-19 сентяб-

ря 2002 - часть 1. Таганрог - 2002.

15. Бачериков Ю.Ю., Конакова Р.В., Охрименко О.Б., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Действие СВЧ излучения на спектры примесного поглощения в SiCVSiC структурах. // Труды III Международной конференции "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах". Томск. Россия. 29 июля-3 августа.

16. Кочеров А.Н., Шелкунов А.А. Окисление карбида кремния совместным воздействием инфракрасного и ультрафиолетового излучения. // Тезисы докладов VI ВНК студентов и аспирантов "Техническая. кибернетика, радиоэлектроника и системы управления", 10-11 октября 2002, ТРТУ, Таганрог.

17. Кочеров А.Н., Погорелов Е.А. Моделирование конструкции реактора установки БТО для пластин SiC большого диаметра. // Тезисы докладов VI ВНК студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления", 10-11 октября 2002, ТРТУ, Таганрог.

18. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Моделирование температурных полей и термоупругих напряжений при быстром нагреве кремниевых пластин большого диаметра. // Проектирование и технология электронных средств. 2002, №3.

19. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н. Технологический процесс формирования диэлектрических пленок на основе инфракрасных и ультрафиолетовых потоков излучения для компонентов микросистем экстремальной электроники. // Отчетная выставка разработок по подпрограмме "Электроника" научно-технической программы Минобразования России "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники". IV МНТК "Электроника и информатика-2002", Москва, МИЭТ(ТУ), 20 - 22 ноября 2002 г.

20. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н., Шелкунов А.А., Костенков Д А. Формирование диэлектрических пленок на поверхности карбида кремния фотонной обработкой. // Сборник трудов 2-й международной научно-технической конференции «Микроэлектронные преобразова-

тели и приборы на их основе». Баку-Сумгаит.

21. Бачериков Ю.Ю., Конакова Р.В., Литвин П.М., Литвин О.С., Охрименко О.Б., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Влияние сверхвысокочастотного отжига на структуры двуокись кремния — карбид кремния. // Журнал технической физики. 2003, том 73, вып. 5.

22. Светличный A.M., Поляков В.В:, Шелкунов А.А., Конакова Р.В., Охрименко О.В., Дмитрук Н.А., Кондратенко О.С., Бачериков Ю.Ю., Миленин В.В., Кочеров А.Н. Формирование оксидных пленок на поверхности карбида кремния фотонной обработкой. // 2-я Всероссийская научно-техническая дистанционная конференция. -М.: МИЭТ, 2003 г.

23. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н., Шелкунов А.А. Оборудование для активационных процессов формирования диэлектрических пленок на поверхности карбида кремния. // 2-я Всероссийская научно-техничемская дистанционная конференция. -М.: МИЭТ, 2003 г.

24. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н., Шелкунов А.А. Формирование нитридных пленок на карбиде кремния с помощью быстрой термической обработки. // 2-я Всероссийская научно-техничемская дистанционная конференция. -М.: МИЭТ, 2003 г.

25. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров А.Н. Окисление карбида кремния быстрым термическим отжигом. // Известия ТРТУ. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004 г. №1 (36)

В работах, выполненных в соавторстве, личный вклад состоит в следующем: [1-7,9,17,18] составлен алгоритмы и программы для расчета распределения облученности, температуры и термоупругих напряжений по поверхности полупроводниковой пластины; [8, 10,11,13,16,19,20,25] -предложена модель для расчета толщины диэлектрической пленки; [12,19,23,24] - анализ устройства для получения диэлектрических пленок; [14,15,21,22] - подготовлены образцы для последующих исследований.

1 4 1 84

Подписано в печать 20.06.2004 г. Печ. л. 1,25. Уч.-изд. л-1,13 Печать оперативная. Тираж 100. Заказ 064. Издательство Таганрогского государственного радиотехнического университета ГСП-17А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44 Типофафия таганрогского государственного радиотехнического университета ГСП-17А, Таганрог, 28, Энгельса,!

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Кочеров, Александр Николаевич

Введение

1. Современные представления о методах получения диэлектрических пленок на SiC.

1.1. Взаимодействие световых потоков с SiC и структурами Si02/SiC

1.2. Методы окисления карбида кремния

1.3. Фотонно-стимулированные процессы окисления полупроводников

1.4. Постановка задач диссертации

2. Моделирование процесса окисления

2.1. Расчет концентрации активных кислородных частиц при окислении

2.2. Термодинамический анализ реакций окисления SiC

2.3. Модель процесса термического окисления и фото-стимулированного окисления

2.4. Адсорбция окислителя на внешней поверхности окисла

2.5. Выводы

3. Влияния геометрии реактора на появление термоупругих напряжений в пластине карбида кремния при импульсной термообработке

3.1. Модель расчета облученности полупроводниковой пластины

3.2. Модель расчета температуры и термоупругих напряжений

3.3. Анализ возможности бездефектной обработки пластин на основе вышеприведенных моделей

3.4. Выводы

4. Экспериментальное получение оксидных пленок с УФ и ИК

4.1. Оборудование для активационных процессов формирования диэлектрических пленок на поверхности карбида кремния

4.2. Экспериментальное исследование процесса фотонно-стимулированного процесса окисления

4.3. Исследование электрофизических параметров оксидных пленок

4.4. Выводы

Введение 2004 год, диссертация по электронике, Кочеров, Александр Николаевич

Актуальность темы. При разработке и производстве полупроводниковых приборов, интегральных схем и микросистем экстремальной электроники используются различные диэлектрические пленки. Традиционным диэлектриком в полупроводниковом производстве является диоксид кремния. Для устройств экстремальной электроники необходимо использовать материалы, имеющие высокие рабочие температуры и стойкость к агрессивным средам. Наибольшую перспективность для построения систем экстремальной электроники с этой точки зрения имеет карбид кремния. Однако, проблема получения качественного, отвечающего всем требованиям оксида кремния на карбиде кремния, остается нерешенной. Исследователи ведут поиск материалов и технологии формирования различных диэлектрических структур для использования в устройствах экстремальной электроники.

Целью данной работы является разработка новых фотонно-стимулированных технологических процессов формирования диэлектрических пленок на карбиде кремния для компонентов микросистем высокотемпературной электроники.

Известно, что окисление карбида кремния это длительный и высокотемпературный процесс. Поэтому разработчики ведут поиск новых методов окисления SiC за более короткие промежутки времени. Один из таких методов основан на использовании жесткого (более 5 эВ) ультрафиолетового излучения. Под его воздействием происходят процессы, которые невозможно или маловероятно наблюдать при использовании инфракрасного или видимого потоков излучения.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ), благодаря высокой энергии квантов, предельно малой глубине проникновения излучения и отсутствию повреждения обрабатываемой поверхности находит все более широкое применение в технологии обработки поверхностных слоев различных материалов. Это процессы очистки поверхности от органики, кремний органики и металлических загрязнений, травление моно-, поликристаллического и аморфного кремния, кварца, стекол и слоев двуокиси кремния. Возможность проведения «сухой» фотолитографии. Высокая энергия ультрафиолетового излучения позволяет проводить технологические процессы, связанные с разрывом химических связей при низких температурах. Все вышеперечисленные свойства позволяют говорить о больших перспективах его использования в микроэлектронике, в частности при окислении карбида кремния

Разработка новых фотонно-стимулированных технологических процессов получения тонких пленок диоксида кремнияявляется актуальной задачей микро- и наноэлектроники.

Цели и задачи работы. Для выполнения поставленной цели необходимо решить ряд задач: провести теоретические исследования фотонно-стимулированных физико-химических процессов при формировании оксидных пленок на поверхности карбида кремния; исследовать влияние различных технологических факторов на условия роста оксидных пленок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- разработать математическую модель для расчета облученности и температуры пластины карбида кремния с учетом подводимой световой энергии излучения;

- разработать модель ускоренного роста оксидной пленки на карбиде кремния при воздействии мощных световых потоков;

- рассчитать концентрации кислородных частиц у поверхности карбида кремния под воздействием световых потоков;

- провести оптимизацию конструкции реакционной камеры по минимуму температурных напряжений возникающих в пластине карбида кремния при неоднородном нагреве;

- провести исследования электрофизических характеристик оксидных пленок кремния на карбиде кремния, полученных с использованием фотонных потоков излучения.

Научная новизна работы впервые проведены комплексные исследования фотонно-стимулированных методов получения тонких оксидных пленок на карбиде кремния;

- установлена более высокая скорость окисления карбида кремния при использовании фотонно-стимулированных процессов для получения оксидных пленок толщиной 15-35 нм по сравнению с термическим методом окисления;

- предложена модель расчета облученности и температуры пластины карбида кремния с учетом мощности излучателей, коэффициента отражения пластины и отражателей реактора, а также конструкции реакционной камеры. Составлен алгоритм и написана программа для моделирования процесса окисления карбида кремния и выращивания тонких пленок оксида кремния на карбиде кремния;

- разработаны технологические процессы получения оксидных пленок кремния на карбиде кремния на основе быстрой термической обработки РЖ-излучением (БТО) и фотонно-стимулированного окисления в среде озона.

Практическая значимость. на основе быстрой термической обработки и фотонно-стимулированного окисления в среде озона разработаны технологические процессы получения тонких пленок двуокиси кремния на карбиде кремния, которые по своим параметрам не уступают пленкам, полученным при термическом окислении;

- разработан пакет программ для комплексного моделирования технологического процесса окисления карбида кремния;

- модифицирована установка для фотонно-стимулированного термического окисления позволяющая обрабатывать пластины карбида кремния в температурном диапазоне 300-1200° С;

- на основании представленной модели и экспериментальных исследований установлено, что скорость окисления карбида кремния при фотонно-стимулированных процессах окисления выше, чем при обычном окислении.

Основные положения, выносимые на защиту:

- метод аналитического исследования фотонно-стимулированных про-цессав получения оксидных пленок кремния на карбиде кремния на основе БТО и фотонно-стимулированного окисления в среде озона с учетом мощности излучателей, отражения излучения пластиной и стенками реактора, конструкции реакционной камеры, концентрации кислородных частиц, коэффициента поглощения излучения карбидом кремния;

- программа расчета распределения облученности и температурных полей в пластине карбида кремния, основанная на решении дифференциального уравнения теплопроводности, обеспечивающая анализ температурных процессов, происходящих в структуре в реальном масштабе времени;

- метод оптимизации конструкции реакционной камеры установки БТО по термоупругим напряжениям, не превышающего критического коэффициента дефектообразования;

- ускорения процесса окисления карбида кремния с использованием фотонно-стимулированных технологических процессов при получении ультратонких пленок диоксида кремния;

- разработанные методы фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на карбиде кремния могут служить основой для создания промышленной технологии получения диэлектрических пленок на карбиде кремния.

Диссертационные исследования являются частью научно-исследовательских работ кафедры «Технологии микро- и наноэлектронной аппаратуры» Таганрогского государственного радиотехнического университета, выполняемых в период 2001-2004 г.г. по госбюджетным работам (№208.06.01.008, №208.04.01.013).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и представлялись на: всероссийской дистанционной НТК "Электроника" (Москва, 2001 г.); VII международной НТК "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (Дивноморское, 2000 г.); V Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления" (Таганрог, 2000 г); abstracts of "IV International Seminar on Silicon Carbide and Related Materials" (Novgorod the Great, Russia, 2002 y.); abstracts of ECSCRM2002 (Sweden, 2002); IV MHTK "Электроника и информатика 2002" (Москва, 2002 г.); восьмой международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (Дивноморское, ПЭМ-2002); третьей международной конференции "Радиа-ционно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах" (Томск, 2002 г.); 4-я МНТК «Электроника и Информатика 2002» (Москва, 2002 г.); VI ВНК студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления", (Таганрог, 2002 г.); 2-й международной научно-технической конференции «Микроэлектронные преобразователи и приборы на их основе» (Баку-Сумгаит, 2003 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 25 печатных работах, в том числе в 4 статьях и 21 тезисе докладов на Российских и международных научно-технических конференциях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, заключения, 4 глав, основных выводов, библиографии, включающей 73 наименования. Общий объем диссертации 147 страниц, включая 38 страниц иллюстраций, 8 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование фотонно-стимулированных технологических процессов получения оксидных пленок кремния на SiC"

4.4. Выводы

Для проведения экспериментов в работе использовались установки быстрой термообработки (БТО), а также диффузионная печь, с добавленным узлом УФ стимуляции.

Было экспериментально установлено, что скорость роста оксидной пленки при использовании БТО значительно выше, чем при использовании обычного термического окисления. Так, пленку толщиной 7,892 нм при использовании БТО можно вырастить за 180 секунд при температуре 1273 К. Для того, чтобы получить пленку соответствующей толщины при обычном термическом окислении и такой же температуре длительность процесса должна составлять 60 мин, что в 20 раз больше, чем при использовании БТО.

Для измерения толщин пленок оксида на поверхности карбида кремния использовался эллипсометрический метод измерения.

Для исследования качества полученных оксидных пленок на поверхность окисла напылялась группа контактов Ni квадратной формы со стороной 0,02 см. Далее исследовались вольт-амперные и вольт-фарадные характеристики полученных структур.

Пробивные напряжения структур составили 36-40 В, соответствующая электрическая прочность данных структур составляет ~ 9,2 МВ/см. Данный результат говорит о неплохом качестве получаемого оксида кремния на поверхности карбида кремния.

Из анализа вольт-фарадных характеристик МДП-структуры было установлено, что в окисле присутствуют отрицательно заряженные состояния. Установлено, что плотность поверхностных состояний при обработке с помощью БТО (Nss~8xl0n см'2) меньше, чем при использовании термического окисления (Nss~l,5xl012 см"2) поэтому можно говорить о более высоком качестве получаемого оксида кремния.

Заключение

1. Разработан новый фотонно-стимулнрованный технологический процесс получения тонких оксидных пленок кремния на карбиде кремния с помощью быстрой термической обработки при Т=1273 К. Отличительной особенностью предложенного процесса окисления является возросшая скорость роста пленки по сравнению с термическим окислением в среде сухого кислорода.

2. Скорость фотонно-стимулированного окисления в среде озона ниже по сравнению с окислением при быстрой термической обработке, однако больше в 1,2 раза по сравнению с термическом окислении в среде сухого кислорода.

3. С помощью термодинамического анализа реакций на основе расчета свободной энергии Гиббса установлено, что вероятность взаимодействия карбида кремния с 03 в среднем в 2,6 раз выше, чем вероятность взаимодействия с 02.

4. Разработана математическая модель окисления карбида кремния с учетом конструкции реактора, распределения облученности, температуры по поверхности полупроводниковой пластины, концентрации кислородных частиц, возникающих при фотодиссоциации кислорода вследствие воздействия высокоэнергетического излучения, коэффициента поглощения излучения карбидом кремния в зависимости от температуры. Данная модель позволила установить, что неравномерность толщины оксидной пленки кремния по поверхности подложки карбида кремния не превышает 1% в оптимальном случае, что подтверждается экспериментально. Данная неравномерность является допустимой величиной в технологическом процессе окисления.

5. Проведена оптимизация конструкции реакционной камеры по минимальным значениям термоупругих напряжений возникающих в пластине карбида кремния при равномерном нагреве.

6. Экспериментально установлено, что пробивные напряжения, плотность поверхностных состояний и заряд диэлектрика, полученного с помощью быстрой термической обработки и фотонно-стимулированном окислении в среде озона были не хуже по сравнению с оксидными пленками, полученными при термическом окислении карбида кремния. Это говорит о том, что разработанные методы получения тонких оксидных пленок могут послужить основой для создания промышленной технологии получения качественного диоксида кремния для интегральных схем.

Библиография Кочеров, Александр Николаевич, диссертация по теме Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах

1. Сеченов Д.А., Касимов Ф.Д., Агаев Ф.Г., Светличный A.M., Агеев О.А. Активируемые процессы микроэлектронной технологии. Баку: ЭЛМ, 2000. 258 с.

2. Борисенко В.Е., Твердофазные процессы в полупроводниках при импульсном нагреве. Минск: Навука i тэхшка, 1992. 258 с.

3. Телен А. Конструирование многослойных интерференционных светофильтров. В кн.: Хасс Г., Тун Р.Э. (Ред.) Физика тонких пленок. В 6 т. М.: Мир, 1972. Т. 5. С. 46-83.

4. Светличный A.M., Агеев О.А., Фильтры оптические интерференционные для устройств светомагнитотерапии. //Известия ТРТУ. 1998. №4 (10). С. 98.

5. Агеев О.А. Отражение некогерентного ИК излучения в полупроводниковых структурах при быстрой термической обработке. // Известия ТРТУ. 2002. №1. С. 119-122.

6. Byung-Jin Cho, Chung-Ki Kim. Elimination of slips on silicon wafer edge in rapid thermal process by using a thing oxide //J.Appl.Phis, 67 (1990), pp. 7583-7586.

7. Коссель Д., Дейчер К., Гришберг К. Интерференционные фотокатоды. В кн.: Хасс Г., Тун Р.Э. (Ред.) Физика тонких пленок. В 6 т. М.: Мир, 1972. Т. 5. С. 7-45.

8. Logothetidis S., Petalas J. Dielectric function and reflectivity of 3C-silicon carbide and the component perpendicular to the с axis of 6H-silicon carbide in the energy region 1.5-9.5 eV //J.Appl.Phis. 80 (1996), pp. 17681772.

9. Petalas J., Logothetidis S., Gioti M., Janowitz C. Optical properties and temperature dependence of the inter band transitions of 3C- and 6H-SiC in the energy region 5 to 10 eV// Phis. Stat. Sol. (b) 209 (1998), pp.499-521.

10. Lambrecht W.R., Segall В., Yoganathan M. et. al. Calculated and measureduv reflectivity of SiC polytypes //Phisical Review В 50, N15 (1994), pp.10722-10726.

11. Бонч-Бруевич В.JI., Калашников С.Г., Физика полупроводников. М.: наука, 1990.

12. Смит Р. Полупроводники. М.: Мир, 1982. 559 с.

13. Киреев П.С. Физика полупроводников. М.: Высшая школа, 1969.592 с.

14. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф., Полупроводниковые соединения A1VBIV. В кн.: Спроавочник по электрическим материалам. Под ред. Ко-рицкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. Л.: Энергоатомиздат, 1988. Т.З. С. 446-472.

15. Хениш Г., Рой Р. Карбид кремния. М.: Мир, 1972. 387 с.17., Harris G.L. (Ed.) Properties of Silicon Carbide. Inspec. London.1995.

16. Persson C., Lindefelt U. Detailed bond structure for 3C-, 2H-,4H-,6H-SiC, and Si around fundamental band gap // Phisical Review В 54, N 15 (1996), pp.10257-10260.

17. Гиллет Дж. «Фотофизика и фотохимия полимеров», пер. с англ., Москва, Мир, 1988, 435 с.

18. Н.А. Колобов, М.М. Самохвалов. Диффузия и окисление полупроводников. Москва, "Металлургия", 1975, 455с.

19. Tiikushi J., Tahe М. UV irradiation effects on chemical vapor deposition of Si02.//Jap. J. Appl. Phis. 1985, v.24, №3, p.274-278.

20. Petitijean M., et.al. SiO: deposition be direct photolysis at 185 mil of N20 and SiH4. // Appl. Surf. Sci.1990, №46, p, 189-194.

21. Riger D., Bachman F. A2F laser induced CVD of Si02 films: a search for the best suitable precursors. // Appl. Surf. Sci. 1992, №54, p99-107.

22. Parada E.G. et. all. Improvement of silicon oxide film properties by ultraviolet exeimer annealing. // Appl. Surf. Sci. 1995, №86, p294-298.

23. Бару В.Г. Волькенштейн Ф.Ф. Влияние облучения на поверхностные свойства полупроводников. // «Наука», Москва, 1978, 288 с.

24. Licoppe С. Debauche С. Surface sensitive multiple internal reflection spectroscopy as a tool to study surface mechanisms in CVD: the example of UV photodeposition of silicon dioxide and silicon nitride. // Appl. Surf. Sci. 1993, №63, p.l 15-118.

25. Румак H.B., ХатькоВ.В. Диэлектрические пленки в твердотельной микроэлектронике. // Минск, Наука и техника, 1990, 191 с.

26. Marcs J., Robertson R.E. Silicon dioxide deposition at 100°C using vacuum ultraviolet light. // Appl. Phis. 1988, v.52, №3, p.810-812.

27. Kevin J., Anderson H. et. all. Deposition and characterization of silicon dioxide thin films deposited by mercury-arc-source driven photon-activated chemical-vapor deposition. // J. Vac. Sci. Technol. 1988, v6(l), №12, p. 470-472.

28. ToyodaY., Inoue K. et. All. Preparation of Si02 Film by photo-induced Chemical Vapor Deposition Using a Deuterium Limp and Its Annealing Effect. // Jap. J. Appl. Phis. 1987, v.26, №6, p. 835-840.

29. Ishikava Y., Takadi Y. et. all. Low Temperature thermal oxidation of silicon in N20 by UV-Irradiation. // Jap. J. Appl. Phis. 1989, v.28, №8, p. 1453-1455.

30. Inushima Т., Hirose N., Urata K. et. all. Film Growth Mechanism of Photo-Chemical Vapor Deposition. //Appl. Phis. 1988, v.A47, №3, p.229-236.

31. Takahashi J., Tabe M. UV Irradiation Effects on Chemical Vapor Deposition of Si02. // Jap. J. Appl. Phis. 1985. v.24, №3, p.274-278.

32. Katayama K., Shimura F. Mechanism of Ultraviolet Irradiation Effect on Si-Si02 Interface in Silicon Wafers. // Jap. J. Appl. Phis. 1992. v.31, №8, p.1001-1004.

33. Inoue K., Mishimore M., et.all. Low temperature growth of Si02thin film by double-excitation photo-CVD. // Jap. J. Appl. Phis. 1987. v.26, №6, p.805-811.

34. Fitminski V. Jn., Markeev A.M., Naumenco O.I. Combined Photochemical process for silicon technology substrate cleaning, silicon dioxide deposition and annealing. // Appl. Surf. Sci. 1994, №78, p.437-443.

35. Watanabe J., Hanabusa M. Photochemical vapor deposition of silicon oxinitride films by deuterium lamp. // J. Mater. Res. 1989, v.4, p.882-885.

36. Bhatnagar Y.K., Milne W.I. The direct photochemical vapor deposition of Si02 from Si2H4 and N203 mixtures. // Thin Solid Films. 1989, 168, p.345-352.

37. Inoue K., Nakatani Y., Okuyama M., Hmakawa Y. Growth of Si02 thin film by by double-excitation photoinduced chemical vapor deposition incorporated with microwave excitation of oxygen. // J. Appl. Phis. 1988, v.64, №11, p.6496-6501.

38. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров A.H. Оптимизация распределения температуры и термоупругих напряжений в пластине SiC прибыстром термическом инфракрасном нагреве. // Микросистемная техника №7 2003 г. С.25-28

39. Kawahara T.,Ynuki A., Matsui Y. Reaction Mechanism of chemical vapor deposition using Tetraethylorthosilicate and Ozone at Atmospheric pressure. // Jap. J. Appl. Phis. 1992. v.31, №8, p.2925-2930.

40. Laura L., Growell J. The chemical vapor deposition of Si02 from tet-raethoxisilane: the effect of surface hydroxylconcentration. // J. Vac. Sci. Technol. 1991, v.9, p.1002-1006.

41. Adams A.C., Capio C.D. The deposition of silicon dioxide films at reduced pressure. // J. Electrochem. Soc. 1979, №126, p. 1042-1049.

42. Агеев O.A., Светличный A.M., Кочеров A.H. Моделирование температурных полей и термоупругих напряжений при быстром нагреве кремниевых пластин большого диаметра. // Проектирование и технология электронных средств. 2002, №3. с.67-73.

43. С. Radtke, R.V. Brandao et al. Characterisation of SiC thermal oxidation. Nuclear Instruments and methods in Physics Research B. 2002.

44. Светличный A.M., Поляков В.В., Кочеров A.H. Окисление карбида кремния быстрым термическим отжигом. // Известия ТРТУ. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004 г. №1 (36) с.104-105.

45. I. Galesic., С. Angelkort, Н. Lewalter, A. Berendes, et. al. Formation of Transition metal nitrides by rapid thermal processing (RTP). // Phis. stat. sol. (a) 177, 15 (2000). pp. 15-26.

46. C. Zetterling, M. Ostling. Comparison of thermal gate oxides on silicon and carbon face p-type 6-H silicon carbide. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 339. 1994 Materials Research Society.

47. Hiroshi Yano, Fumito Katafuchi et al. Effects of wet oxidation /Anneal on Interface properties of thermally oxidized Si02/SiC MOS system and MOSFET's. IEEE transactions on electron devices. Vol 46, № 3, 1994.

48. P.Т. Lai, J.P. Xu, C.L. Chan. Effects of wet N20 Oxidation on interface properties of 6H-SiC MOS capacitors. // IEEE Electron device letters, Vol. 23, No. 7, July 2002.

49. Katsunori Ueno. Anomalous oxidation rate in 6H-SiC depending on the partial pressure of 02 and H20. Journal of Electronic Materials. Vol. 27. №4. 1998.

50. Крюков А.И., Кучмий С.Я. Основы фотохимии координационных соединений. Киев: Наукова думка, 1990. 280с.

51. Cleaning techniques for wafer surfaces./ Skidmore Kathy //Semicond.ind. 1987. V.10,N9. P.80 85.

52. Румак H.B. Компоненты МОП-интегральных микросхем/Под ред.А.П.Достанко. Минск.: Наука и техника, 1991. - 311 с.

53. Агаларзаде П.С., Петрин А.И., Изидинов С.О. Основы конструирования и технологии обработки поверхности р-п-перехода /Под ред. В.Е. Челнокова. М.: Сов. радио, 1978. - 224 с.

54. Чистяков Ю.Д., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. М.: Металлургия, 1979. - 408 с.

55. Роль активных кислородных частиц в процессе УФ очистки поверхности неорганической подложки/ Богданов А.И., Валиев К.А., Беликов Л.В., Душенков С.Д., Иванова М.И. //Микроэлектроника. - 1989. Т.18., №6. - С.540 - 543.

56. Сеченов Д.А., Светличный A.M., Поляков В.В. Фотостимулиро-ванные технологические процессы в кремниевых структурах. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. - 103 с.

57. Метод очистки поверхности SiC в условиях высокого вакуума/ Андреев М.М., Сыркин А.Л., Челноков В.Е.// Физ. и техн. полупров. -1994. Т.28., №6. - С.998-1002.

58. Фотостимулированная диссоциация молекул на поверхности твердого тела / Зандберг Э.Я., Кнатько М.В., Палеев В.И., Сущих М.М. //Изв. АН. Сер.физическая. 1992. - Т.56, N8. - С.21 - 27.

59. Окабе X. «Фотохимия малых молекул», пер. с англ., М.: Мир, 1981. 500 с.

60. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. Мищенко К.П., Равделя А.А. Л.: Химия, 1974. - 200с.

61. Маслов В.П., Данилов В.Г., Волосов К.А. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса. М.: Наука. 1987 г.

62. Langmuir J. «J. Amer. Chem. Soc.», 1918, v.40, p. 1361-1366.

63. Сеченов, Д.А., Светличный, A. M., и др., «Установка импульсной термообработки ИТО-18М,» Электронная промышленность, 1990, 3, с. 62.

64. Сеченов, Д. А., Светличный, А. М., и др., «Вакуумная установка импульсной термообработки ИТО-18МВ,» Электронная промышленность, 1990, 3, с. 6.

65. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Влияние конструкции реакционной камеры на облученность полупроводниковых пластин при быстрой термической обработке // Известия ВУЗов. Электроника. 2001 №1. с. 23

66. Агеев О.А., Светличный A.M., Кочеров А.Н. Влияние конструкции реакционной камеры на облученность пластин SiC в установке БТО // Сборник тезисов докладов ВНТДК "Электроника", МИЭТ, Зеленоград, 19-30 ноября 2001 г., с. 119 120.

67. Agueev О.A., Svetlichnyi A.M. Modeling of 6H-SiC wafer heating during RTP by incoherent radiation // Journal of Materials Processing & Manufacturing Science. 2001. Vol. 9. № 3. pp. 223-229.

68. Боли Б., Уэйнер Дж. Теория температурных напряжений. М.: Мир, 1964.- 515 с.

69. Сеченов Д.А., Светличный A.M., Соловьев С.И., Агеев О.А. Влияние скорости нагрева на возникновение термонапряжений в кремниевой пластине при быстром отжиге // Физика и химия обработки материалов. 1992. №5. с. 46.

70. В.И. Гавриленко, A.M. Грехов, Д.В. Корбутяк, В.Г. Литовченко. Оптические свойства полупроводников. Справочник. Киев, "Наукова думка", 1987, 608с.

71. И.С. Горбань, А.П. Крохмаль. ФТП 2001 - т.35, №11 - С. 12991305.