автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Разработка основ технологии получения эпитаксиальных слоев кремния в системе SiH4-H2 на подложках цилиндрической формы

На правах рукописи

ГРИШКО АННА СЕРГЕЕВНА

РАЗРАБОТКА ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ КРЕМНИЯ В СИСТЕМЕ 8Щ4 - Н2 НА ПОДЛОЖКАХ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Специальность 05.27.06 - «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре технологии материалов электроники Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета)

Научный руководитель: Научный консультант: Официальные оппоненты:

кандидат технических наук Кондратенко Тимофей Тимофеевич

доктор химических наук профессор Нечаев Владимир Викторович

(МИФИ)

кандидат технических наук Колмакова Тамара Павловна (ОАО «Оптрон» г.Москва)

доктор технических наук профессор Крапухин Всеволод Валерьевич

Ведущая организация: ЗАО «Эпиэл»

(г. Зеленоград, г. Москва)

Защита состоится « 30 » июня 2005 г. в 12°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.132.06 в Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу: 119049, г. Москва, Крымский вал, д.З, ауд.421.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан « У '/у> с&'&сС- 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.132.06

доктор физико-математических наук, профессор Гераськин В.В.

мш. уем

J-ifо 7/&

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Больше полувека назад была предложена планарная технология изготовления полупроводниковых приборов, открывшая возможность совершенствования технологии получения дискретных приборов с переходом к интегральным схемам. В настоящее время диаметр кремниевых пластин составляет -300 мм, дальнейшее увеличение связано с технологическими трудностями получения монокристаллических слитков кремния с однородным распределением свойств. Переход на кристаллы большего диаметра требует высоких технологий и является дорогостоящим направлением.

Вместе с тем проводится поиск альтернативных решений с переходом от планарной технологии к приборам непланарной конфигурации. Так, например, компанией "Share" США разработаны и изготовлены полупроводниковые приборы на сферической поверхности диаметром ~ 1 мм /1/. Разработаны соответствующие методы газофазных процессов и трехмерной фотолитографии. К преимуществам новой технологии компания относит отсутствие необходимости получения больших монокристаллов, их резки, создания рабочих помещений особого класса чистоты и обеспечивает значительное сокращение (1 день вместо 100) длительности изготовления приборов и расхода кремния (в 12 раз); возможность создания непрерывного, полностью автоматизированного производства.

В работах /2-4/ приведены расчетные данные параметрического преимущества силовых полупроводниковых выпрямительных диодов и диодов Шоттки на основе цилиндрической (трубчатой) подложки по сравнению с приборами, выпускаемыми в промышленных масштабах по существующей

технологии /5-9/.

I—

В связи с выше изложенным, непланарная технология изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем, с возможностью перехода к нанотехнологиям, представляется перспективной областью развития.

Процесс эпитаксиального наращивания с получением структурно совершенных слоев с заданными электрофизическими параметрами и допустимым их отклонением является широко используемым процессом при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. Обзор отечественных и зарубежных литературных данных не дал четкого представления о возможности эпитаксиального наращивания на подложки непланарной конфигурации с получением структурно совершенных слоев.

В работе /10/ приведены результаты исследования автоэпитаксиального роста ОаАэ методом газофазной эпитаксии на сферической поверхности. При различных параметрах процесса обнаружился избирательный рост эпитаксиального слоя по различным кристаллографическим направлениям. Автору не удалось получить равномерной по толщине эпитаксиальной структуры. Данных об эпитаксии кремния на непланарных подложках обнаружено не было.

В связи с выше изложенным, возможность получения эпитаксиальных слоев кремния с равномерным по толщине эпитаксиальным слоем на подложках непланарной конфигурации вызывает ряд сомнений, поскольку монокристаллы кремния также характеризуются существенной анизотропией скорости роста по различным кристаллографическим направлениям.

Пелыо настоящей работы является изучение возможности получения равномерных по толщине автоэпитаксиальных слоев кремния на подложках цилиндрической формы и выбор параметров процесса, обеспечивающих получение структурно совершенных эпитаксиальных слоев с контролируемыми электрофизическими параметрами.

Для достижения поставленной цели решались следующий комплекс задач:

- анализ существующих методов и технологий получения планарных эпи-таксиальных структур с позиций влияния технологических параметров и особенностей конструкции оборудования на характеристики эпитаксиальных слоев;

- математическое моделирование тепловых процессов и явлений массопе-реноса при эпитаксиальном росте кремния в макро- и микрокинетическом режимах;

- разработка методики получения непланарных эпитаксиальных структур с заданными характеристиками и оборудования для ее реализации;

- разработка методик контроля качества непланарных эпитаксиальных слоев;

- исследование влияния параметров процесса эпитаксиального наращивания на свойства непланарных эпитаксиальных структур; проверка адекватности моделирования сравнением результатов проведенных расчетов с экспериментальными данными.

Научная новизна работы:

1. Впервые экспериментально доказана возможность роста автоэпитаксиапь-ных слоев кремния равномерной толщины (-11 мкм) на поверхности цилиндрической подложки; полученные непланарные п+-п структуры по основным параметрам соответствуют планарным структурам, применяемым для изготовления силовых выпрямительных диодов Шоттки, и могут быть использованы для их изготовления.

2. Разработана 2-х мерная осесимметричная модель осаждения автоэпитакси-альных слоев кремния в системе БШЦ - Н2> учитывающая микрокинетику процесса на подложке, термодинамику и макрокинетику.

3. Проведен анализ тепловых и скоростных полей реактора нового типа для осаждения кремния на цилиндрических подложках, определены оптимальные параметры процесса, обеспечивающие воспроизводимые условия роста, характеризующиеся установившимся ламинарным течением ПГС, постоянным составом парогазовой смеси и температурой в рабочей зоне реакционной камеры.

Практическая ценность работы:

1. Впервые разработана методика получения однородных эпитаксиальных слоев кремния на цилиндрических подложках и создана новая конструкция реактора для ее реализации методом парофазной эпитаксии химическим осаждением в системе Sil!» - Н2 (Ноу-хау № 101-219-2005 ОИС, 100-219-2005 депозитарий МГИСиС).

2. Предложен способ и разработана оснастка для проведения процесса полирования цилиндрической поверхности при подготовке к эпитаксиаль-ному наращиванию с достижением наноразмерной шероховатости поверхности.

3. Создан участок по получению эпитаксиальных слоев кремния на цилиндрических подложках.

4. Разработаны методики контроля основных параметров получаемых не-планарных эпитаксиальных структур (толщины эпитаксиальных слоев, удельного сопротивления и структурного совершенства).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Выбор метода газофазной эпитаксии кремния химическим осаждением в системе SiR» - Н2, как максимально отвечающего требованиям, предъявляемым к непланарным эпитаксиальным структурам - получение тонких эпитаксиальных слоев заданной толщины при минимизации рабочей тем-

пературы процесса - и его математическая модель, учитывающая микрокинетику процесса на подложке, термодинамику и макрокинетику.

2. Разработанная на основе математической модели конструкция реактора нового типа для проведения процесса ПФЭХО в системе 8Ш4 - Н2, обеспечивающая воспроизводимые условия осаждения.

3. Способ предэпитаксиальной обработки подложки с достижением нано-размерной шероховатости (~ 0,5—1,5 нм); для цилиндрических подложек, когда ось образцов совпадает с направлением <111>, шероховатость поверхности не зависит от кристаллографического направления.

4. Методика получения эпитаксиальных структур на подложках цилиндрической формы и оптимальные параметры процесса осаждения, характеризующиеся установившимся ламинарным течением ПГС, постоянным составов и температурой в рабочей зоне реакционной камеры и обеспечивающие получение равномерного структурно совершенного эпитаксиаль-ного слоя кремния на цилиндрической поверхности заданной толщины и удельного сопротивления.

Апробация работы

Материалы работы докладывались на 3-й Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе «Кремний - 2003» (Москва, 26-30 мая 2003 г.).

По теме диссертации опубликовано 4 статьи.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка используемых источников, включающих 78 наименований. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, включая 53 рисунка, 13 таблиц и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель, охарактеризована научная новизна и практическая значимость работы, изложены основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1 посвящена литературному обзору работ по структурно совершенному росту эпитаксиальных слоев в процессе газофазной эпитаксии кремния в системах БЮи-Нг и Бй^-Нг пленарной технологии: особенности эпитаксии в системах 81Н4-Не, ЗШ^г, двухтемпературная методика наращивания и эпитаксия при пониженном давлении.

Особое внимание уделяется работам, посвященным влиянию кристаллографического направления подложки на скорость роста эпитаксиальных слоев и методам исследования электрофизических параметров эпитаксиальных структур кремния планаркой конфигурации.

На основании анализа литературных источников в качестве основы методики получения цилиндрических эпитаксиальных п+-п структур предложен метод парофазной эпитаксии кремния химическим осаждением в системе 8Ш| - Н2, как максимально отвечающий требованиям, предъявляемым к непланар-ным эпитаксиальным структурам: получение тонких эпитаксиальных слоев строго заданной толщины при минимизации рабочей температуры процесса. Приведены основные методы исследования электрофизических параметров эпитаксиальных структур кремния пленарной конфигурации, которые необходимо реализовать и для структур непланарной конфигурации.

В главе 2 проведено математическое моделирование процессов эпитак-сиального роста кремния, включая термодинамику и рост в макро- и микрокинетических режимах. Для реализации процесса эпитаксии предложена конструкция реактора (Ноу-хау № 101-219-2005 ОИС депозитарий МГИСиС) для проведения процесса ПФЭХО в системе - Н2 на подложках цилиндрической формы. Разработана математическая модель теплопереноса в реакторе.

Анализом тепловых и скоростных полей определены параметры процесса, при которых обеспечиваются воспроизводимые условия осаждения.

Расчет температурной зависимости равновесного состава фаз в системе Бй^-Нг в основном газовом потоке и у поверхности роста произведен методом минимизации энергии Гиббса, позволяющим исследовать влияние концентраций исходных компонентов на равновесный состав фаз в зависимости от температуры и давления в реакторе. На основе расчета сделан вывод о том, что основным ростообразующим компонентом в системе 8ННЦ-Н2, определяющим поверхностные процессы, является 8ШЦ-

Для получения эпитаксиальных слоев кремния на цилиндрических подложках, высотой 6 мм, внутренним и внешним диаметром 6 и 10 мм, соответственно, изготовленных из монокристаллических слитков кремния марок КЭФ - 0,02 и КЭМ - 0,002, предложена конструкция специальной установки (рис.1).

Рис.1. Схема реактора ПФЭХО при получении эпитаксиальных структур цилиндрической конфигурации: 1 - кварцевая камера; 2 - подложкодержатель; 3 - цилиндрические подложки; 4 - нагревательный элемент; 5 - патрубок для подачи ПГС; 6,7 - отвод ПГС.

За основу разработки взят вертикальный реактор проточного типа с использованием внутреннего резистивного нагрева. В кварцевом реакторе располагается кварцевый цилиндрический подложкодержатель, внешний диаметр которого чуть меньше внутреннего диаметра цилиндрических кремниевых подложек. Подложки располагаются последовательно друг за другом по всей высоте подложкодержателя. Для снижения вихреобразования и улучшения аэродинамической характеристики установки верхняя часть реакционной камеры и подложкодержателя выполняются в виде конуса с плавным переходом к цилиндру. Подача ПГС осуществляется сверху вниз.

Процесс эпитаксиального наращивания рассмотрен в квазистационарных условиях в интервале температур 1073... 1473 К при общем давлении 1 атм., исходной концентрации БШ» в водороде 0,05...0,2 об.% в условиях ламинарного течения ПГС, Яе < 20 в приближении Буссинеска.

Для описания конвективного тепло- и массопереноса процесса использовали систему дифференциальных уравнений. Двухмерная осесимметричная модель в полярной системе координат включает дифференциальные уравнения в частных производных: сплошности, движения среды (Навье - Стокса), тепло-и массообмена, представленных в виде отдельных балансов с учетом влияния термодиффузии:

ог г ог

1 д

(1)

(2)

др д( ди\ 2( ди ) 4пи 2 г](до ди\

¿0

дг дг дг

/ \ г±дН_ д дн\

с„ дг \ р дг [ср

(4)

рГ дгхИ '' Т дг)) \ Эг Т

-К, (5)

где и, и - компоненты осевой (г) и радиальной (г) скоростей движения ПГС (м/с); р - общее давление в системе (Па); ц - коэффициент динамической вязкости (Н-с/м2); р - плотность ПГС (кг/м3); g - ускорение свободного падения (м/с2); Н - энтальпия газа-носителя (Дж/моль); X - коэффициент теплопроводности газа-носителя (Дж/(м-с-К)); ср - удельная теплоемкость газа-носителя при постоянном давлении (Дж/(кг-К)); Ш; - массовая доля компонента ¡; а,1 - безразмерный коэффициент термодиффузии; Т - температура процесса, К; ^ - граничное условие на подложке, характеризующее сток или исток ¡-го компонента.

Тепловой расчет (рис.2) произведен построением радиационно-кондуктивной модели путем сопряжения данных расчета кондуктивного теп-лопереноса в твердых элементах конструкции реактора и радиационного теп-лопереноса в газовой фазе. Энерговыделение учитывалось за счет джоулевой диссипации при протекании тока на резистивном нагревателе. Аппроксимация и решение уравнений осуществлялись по методу конечных элементов (МКЭ). В расчетах принималась во внимание зависимость теплофизических параметров материалов, в частности, теплопроводности, от температуры.

и

23 22 21 20 19 18 17 16

т с

1570.35

156659

156281

155332

155149

1544

153039

14871

1455«

«

Е 15 и

• 14 N

13

1400 1300 1200 1100 1053 1082 1081 1080 1000 900

12 11 10

9

8 7 6

700 600 500

мявнкттикм

1»тм*тутс

-2 -1 5 -1 -05 0 05 1 1 5 2 Я, сш

б)

Рис.2а,б. Температурное поле в рабочей зоне реактора при температуре поверхности кремниевых подложек 1100°С и температуре (а) и градиент температуры кремниевой поверхности (б).

В реакторе рассматриваемой конструкции будет наблюдаться градиент температуры по высоте нагревателя ~ 20 ° /см (рис.2б), связанный с большой теплоемкостью газа-носителя (водорода). Стабилизация температурного поля имеет место лишь в нижней части нагревателя на высоте 13-14 см от основания реакционной камеры, в этом случае градиент температуры по высоте нагревателя составляет менее 5 ° /см, и эта область может быть использована для проведения эпитаксиального наращивания на цилиндрическом образце при условии протекания процесса в диффузионном режиме.

Расчет гидродинамики реактора (рис.3) проводили также в приближении осевой симметрии в цилиндрической системе координат (г, г) по уравнениям (1)-(3) методом конечных разностей при следующих граничных условиях: на входе в реактор задается температура, объемный расход и статическое давление ПГС; на выходе из реактора принимаются равным нулю градиенты составляющих скорости ПГС (и, V) и температуры; на стенках реактора скорость движения ПГС равна нулю (условие прилипания).

УйВ см/с

_2 571(+001 §2142(4001

714(4001

;1 285е+СЮ1 .8 569(4000 ,4 285е4000 .0 000(4000

Рис.3. Скоростное поле рабочей зоны реактора с учетом температурного градиента по высоте и начальной скорости подачи ПГС в реактор 15см/с.

Основным выводом расчетов является возможность использования реактора предложенной конструкции (с расположением подложек в нижней трети подолжкодержателя) в качестве установки для проведения исследований по получению однородных эпитаксиальных структур на цилиндрических кремниевых подложках при работе в диффузионной области. Для скоростей движения ПГС ~ 10.. .20 см/с (Де < 20) в реакционной камере будет обеспечиваться ламинарное течение ПГС и однородность температурного поля поверхности роста.

Расчет скорости роста эпитаксиальных слоев кремния в системе 8!Н4-Н2 проводили в диффузионном и кинетическом режимах: при Ие < 20 и отсутствии радиальной составляющей движения ПГС. Перенос массы в реакторе рассмотрен в рамках молекулярной диффузии компонентов к подложке с учетом градиента температуры и термодиффузии.

Процесс осаждения кремния в кинетическом режиме рассмотрен с учетом абсолютной активности кремния у поверхности раздела фаз, определяемой избытком свободной энергии компонентов системы. Скорость роста кремния в кинетическом режиме согласно принятой модели лимитируется стадией ад-

сорбции 81Н4 на поверхность подложки и описывается системой уравнений, решаемой методом Ньютона - Рафсона:

V 1)

(6)

а = {рхн<1РнУ1*

(7)

(8)

где Ур - скорость роста мкм/мин; р,н, рт> - парциальные давления Н2 и вШ^ у поверхности подложки; Р° - общее давление (1 атм); - доля свободных мест адсорбции на поверхности подложки; а - активность кремния в газовой фазе у поверхности раздела фаз; К/ - константа равновесия реакции <->• 81(П1)+ 2Н2; к3„и - константа равновесия реакции адсорбции 8Ш4.

Переход от кинетического режима роста к диффузионному при исходных концентрациях ЗИ» в водороде 0,1 об.% и общем давлении 1 атм. осуществляется при Т ~ 1260 К и слабо зависит от исходной концентрации вШ,. Расчеты позволили сделать следующие выводы: в области низких температур скорость роста определяется процессами на поверхности, в ней температурная зависимость скорости роста приближается к экспоненциальной; переход от кинетического режима к диффузионному слабо зависит от концентрации 81Н4.

Определена область допустимых минимальных рабочих температур процесса и влажности газа-носителя, при которых наращивание кремния будет осуществляться без его окисления: для температуры точки росы водорода -60°С составляет Тт1п > 1053 К.

Учтена высокая вероятность гомогенного разложения моносилана с образованием поликристаллического осадка; параметры проведения процесса эпитаксиального наращивания кремния в системе БШч-Нг подобраны с учетом протекания пиролиза моносилана без гомогенного зародышеобразования.

В главе 3 разработан ряд методик по предэпитаксиальной подготовке цилиндрических подложек, получению эпитаксиальных слоев и контролю основных электрофизических параметров цилиндрических эпитаксиальных структур.

Изготовление кремниевых подложек в форме полого цилиндра осуществляли механической резкой - сверлением образцов, требуемой геометрии, из монокристаллических слитков кремния, выращенных методом Чохральского. Вместе с тем получение трубчатых монокристаллов кремня для изготовления подложек возможно методом Степанова при использовании соответствующей фильеры или по методу Чохральского с затравкой в виде трубки.

1. Разработана методика предэпитаксиальной обработки цилиндрической поверхности с достижением наноразмерной шероховатости ~ 0,5.. 1,5 нм. Для удаления поверхностного слоя с нарушенной структурой предложена следующая схема обработки поверхности: 1) полирование внешней боковой поверхности алмазными пастами АСМ 2/1 и АСМ 1/0; 2) полирование внешней боковой поверхности с использованием ультрадисперсных алмазов (УДА);

3) химико-механическое полирование внешней боковой поверхности (ХМП);

4) химико-динамическое полирование всего образца в целом (ХДП). Контроль поверхности производили с помощью оптической и атомно-силовой микроскопии. Показано, что для цилиндрических подложек, когда ось образов совпадает с направлением <111>, шероховатость поверхности не зависит от кристаллографического направления (рис.4). Скорость съема материала, определяемая анизотропией твердости, для различных кристаллографических направлений, выходящих на боковую поверхность цилиндрических образцов, отличается менее чем на 3% и соответствует требованиям по отклонению от номинала толщины ±10 мкм.

9 я Ь , '

" « * .

'ят К

' тт (

• . — — — - и» < .

Рис.4. Цилиндрическая поверхность кремниевого образца марки КЭФ-0,02 после обработки ультрадисперсными алмазами (атомно-силовая микроскопия) по различным кристаллографическим направлениям.

2. Разработана методика получения автоэпитаксиальных слоев кремния на подложках цилиндрической формы: подобраны оптимальные параметры проведения процесса для получения п-п+ структур: рабочая температура

1353 К, общее давление 1 атм, концентрация 8М4 в исходной ПГС 0,15 об.%, линейная скорость движения ПГС 12 см/с (н.у.), соответствующая объемному расходу 1,41 -10"4 м3/с; продолжительность процесса эпитаксиального наращивания 55 мин. При толщине эпитаксиальных слоев порядка 11...12 мкм скорость роста составляет ~ 0,22 мкм/мин, что хорошо согласуется с расчетными данными. Последовательность технологических операций получения эпитак-

сиальных слоев соответствовала аналогичному процессу эпитаксиального наращивания кремния планарной технологии.

3. Для контроля толщины автоэпитаксиальных слоев, выращенных на боковой поверхности цилиндрических кремниевых подложек, была разработана методика измерения толщины цилиндрических эпитаксиальных структур, заключающаяся в изготовлении шлифов торцевых поверхностей с последующим травлением и исследованием под оптическим микроскопом (рис.5).

«) б)

Рис.5. Микрофотография (а) торцевого шлифа цилиндрической эпитаксиаль-ной структуры (непланарная подложка КЭФ 0,02; эпитаксиальный слой КЭС 6) и фрагмент (б).

Погрешность измерений не превышает ±5%. Основными источниками погрешности являются качество обработки: неоднородность внешней кромки торцевого шлифа (частичные сколы, царапины), возникающая в результате неравномерности прикладываемых механических напряжений при ручной шлифовке и химический состав травителя, от выбора которого зависит четкость выявляемой границы раздела эпитаксиальный слой - подложка. Разброс толщины эпитаксиального слоя в пределах одного образца составил ±5%.

4. Измерение удельного сопротивления цилиндрических эпитаксиаль-ных структур четырехзондовым методом производили на вычислительно-измерительном комплексе удельного электрического сопротивления ВИК -УЭС 07 с помощью специально изготовленного держателя-фиксатора. Посредством измерения сопротивления эталонных образцов и эпитаксиальных структур р-типа определен поправочный коэффициент на геометрию цилиндрических подложек. Погрешность измерения составляет менее 2,6 %. Среднеквадратичное отклонение в процентах от среднего для одного образца менее 0,5 %.

5. Исследование совершенства монокристаллической структуры и оценку плотности дислокаций цилиндрических эпитаксиальных структур производили рентгеноструктурным анализом поверхности подложек и эпитаксиальных слоев. По кривым качания плотность дислокаций в эпитаксиальных структурах оценивали следующим образом:

<9)

где N4 - плотность дислокаций, см"2; Р={<рг-<р,) - уширение полуширины кривой качания эпитаксиальной структуры (<р2) по сравнению с полушириной кривой качания подложки (<?,), рад; ъ - вектор Бюргерса, равный половине диагонали кубической решетки кремния по направлению <110>, см.

Рентгеноструктурные исследования проводили с помощью двухкри-стального спектрометра на дифрактометре ДРОН 1,5 со специально разработанной системой крепления цилиндрических образцов.

Рентгеноструктурный анализ цилиндрических подложек марок КЭФ-0,02 и КЭМ-0,002 показал, что полуширина кривых качания для цилиндрических образцов независимо от марки материала составила в среднем 10". Полуширина кривых качания эпитаксиальных структур, полученных на их основе при различных технологических условиях проведения эпитаксиального на-

ращивания, составила 13...34". Измерения каждого образца производили в нескольких точках, как по высоте образующей цилиндрической подложки, так и периметру. Разброс величины в пределах одного образца составил 1...2", что находиться в пределах точности прибора. Плотность дислокаций эпитаксиаль-ных структур находится в пределах см". Совершенство кристалличе-

ской структуры слоев находится в сильной зависимости от условий проведения процесса эпитаксии.

В главе 4 представлены результаты исследования и их обсуждение: зависимость скорости роста эпитаксиальных слоев кремния, полученных на цилиндрических подложках, от параметров процесса осаждения (рабочей температуры, скорости ПГС и исходной концентрации в водороде); особенности формирования эпитаксиальной структуры на цилиндрической поверхности.

Экспериментальные данные по температурной зависимости скорости роста эпитаксиальных слоев кремния при общем давлении в реакторе 1 атм, исходной концентрации в водороде 0,12 об.% и Ле да 10 аппроксимированы кривыми 1 и 2 (рис.6). Зависимость характеризуется диффузионной и кинетической областями роста и коррелирует с зависимостью, построенной по разработанной модели.

Полученная зависимость скорости роста эпитаксиальных слоев кремния от количества подаваемого ПГС в реактор характерна для процессов эпи-таксиального наращивания (рис.7): при малых скоростях движения ПГС (< 10 см/с) наблюдается квазиравновесная кинетика роста, соответствующая термодинамическому равновесию в системе; в области средних скоростей движения ПГС (10 < Упгс <15 см/с) зависимость характерна для диффузионного режима. При дальнейшем увеличении скорости ПГС (15...20 см/с) скорость осаждения остается постоянной, лимитирует кинетика поверхностных процессов (предположительно скорость адсорбции вШЦ).

о,«

0,70

0,7$ о,ао

1000ГГ, 1/К

оде

ОЛО

Рис.6. Зависимость скорости роста автоэпитаксиальных слоев кремния на подложках цилиндрической формы: 1 и 2 - аппроксимированные зависимости для макро- и микрокинетического режимов роста, соответственно; ♦ - экспериментальные данные.

од

о ж

оз

: о.«

0,1

0«

♦

* / / *

- .........................1................

Скорость движения ГТС, сы/сех

Рис.7. Экспериментальные данные зависимости скорости роста эпитаксиаль-ных слоев кремния на цилиндрических подложках от скорости движения ПГС в реакторе (н.у.) и их аппроксимация, Т = 1373 К, Р = 1 атм.

Влияние концентрации 8М4 в исходной ПГС на скорость роста эпитак-сиальных слоев кремния носит аналогичный характер, как и влияние расхода ПГС (рис.8).

С(81Н4), Об.%

Рис.8. Экспериментальные данные по зависимости скорости роста ЭС кремния на цилиндрической подложке от концентрации ЗК, в исходной ПГС и их аппроксимация, Т = 1373 К, УПгс = 12 см/с, Р = 1 атм.

Формирование монокристаллической структуры на боковой поверхности цилиндрической подложки, как правило, определяется характером кристаллографических направлений, выходящих на ее поверхность. На боковую поверхность кремниевой цилиндрической подложки, ось которой совпадает с направлением <111>, выходят плоскости, принадлежащие к двум комплексам симметрично эквивалентных направлений <100> и <110>. Каждая из них характеризуется определенной скоростью роста, и предполагает возникновение существенной неоднородности толщины эпитаксиального слоя с высокой вероятностью образования блочной структуры либо поликристаллического осадка на поверхности роста.

Однако при соответствующем качестве предэпитаксиальной обработки поверхности в области рабочих температур ~ 1353 К, Роб,ц. = 1 атм., при исходных концентрациях в водороде 0,1...0,5 об.% происходит формирование однородного эпитаксиального слоя по всей боковой поверхности подложки. В диффузионном режиме наличие большого числа ступеней роста в различных кристаллографических направлениях не влияет на скорость эпитаксиального наращивания и для тонких структур (-12 мкм) разброс толщины по окружности находится в пределах точности измерения метода. На эпитаксиальных цилиндрических структурах со значительной толщиной эпитаксиального слоя (~ 40 мкм) наблюдается упорядоченное чередование участков поверхности, по внешнему виду напоминающих огранку.

Эпитаксиальный рост на цилиндрической поверхности характеризуется так называемым «залечиванием» структурных неоднородностей поверхности подложки: селективное травление с целью определения плотности дефектов упаковки, пирамид и бугорков роста не выявило нарушений целостности боковой поверхности эпитаксиальных структур.

Повышение однородности свойств цилиндрических эпитаксиальных структур и увеличение производительности разработанной установки возможно при использовании реакционной камеры с увеличенным размером предварительной зоны нагрева ПГС и уменьшением диаметра наружных стенок реакционной камеры по направлению движения ПГС с учетом обеднения смеси.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые получены монокристаллические автоэпитаксиальные слои кремния на подложках цилиндрической формы, по основным параметрам соответствующие требованиям, предъявляемым к штанарным эпитаксиаль-ным структурам для изготовления диодов Шоттки.

2. Разработана 2-х мерная осесимметричная модель осаждения автоэпитак-сиальных слоев кремния в системе 81Н4 - Н2, учитывающая микрокинетику процесса на подложке, термодинамику и макрокинетику. Численными расчетами показано, что основным ростообразующим компонентом в системе 81Н4 - Н2 является моносилан. Произведен расчет зависимости скорости роста эпитаксиальных слоев от температуры для случаев лимитирования процесса массопереносом и кинетикой поверхностных реакций; определена температура переходной области. Экспериментальные данные свидетельствуют об адекватности разработанной модели.

3. Произведен анализ тепловых и скоростных полей для конструкции реактора нового типа, определены оптимальные параметры процесса, обеспечивающие воспроизводимые условия осаждения (диффузионный режим) и характеризующиеся установившимся ламинарным течением ПГС, постоянным составом ПГС и температурой в рабочей зоне реакционной камеры: температура рабочей поверхности 1300...1350 К, общее давление 1 атм., исходная концентрация 8111» в водороде 0,1...0,2 об.% при скорости движения ПГС 10...20 см/с (Яе< 20).

4. Разработана новая конструкция реактора проведения процесса парофаз-ной эпитаксии химическим осаждением в системе 8¡ГЦ - Н2 на подложках цилиндрической формы (Ноу-хау № 101-219-2005 ОИС депозитарий МГИ-СиС).

5. Предложен и реализован способ обработки цилиндрической поверхности, в процессе подготовки к эпитаксиальному наращиванию с достижением наноразмерной шероховатости поверхности (~0,5..1,5 нм) и разработана оснастка для проведения полирования.

6. Разработана методика получения автоэпитаксиальных слоев кремния на цилиндрических подложках методом парофазной эпитаксии химическим

осаждением в системе SfflU - Н2 (Ноу-хау №100-219-2005 депозитарий МГИСиС).

7. Разработана методика измерения толщины и модернизированы методики измерения удельного электрического сопротивления и исследования структурного совершенства цилиндрических эпитаксиальных слоев.

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Кожитов JI.B., Кондратенко Т.Т., Гришко A.C. Возможные пути развития элементной базы силовой электроники // Образование, наука и производство. Техника, технология и перспективные материалы: Сборник научных трудов МГИУ, т.1. - М.: МГИУ, 2001 - С.119-120.

2. Кожитов JI.B., Кондратенко Т.Т., Гришко A.C. Разработка технологического оборудования для производства непланарных кремниевых приборов. Материалы российско-японского семинара «Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии и оборудование», 25 марта 2003г. - М.: МГИУ, 2003 -с.284-291.

3. Крапухин В.В., Кондратенко Т.Т., Гришко A.C. Рост эпитаксиальных монокристаллических слоев кремния на поверхности цилиндрической подложки. Тезисы докладов 3-й российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологии получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе «Кремний - 2003», 26-30 мая 2003г. - М.: МИСиС, 2003 - с.232.

4. Гришко A.C., Кондратенко Т.Т., Крутогин Д.Г., Кожитов JI.B. Эпитаксия кремния на цилиндрическую поверхность // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники, 2004, № 4, с. 25-26.

Список литературы

1. Akira Ishikava "Transistor on Spherical Surface", Ball Semiconductor Anc., October, 15, 1998. www.ballsemi.com

2. Кондратенко Т.Я. «Основы теории объемных гетеропереходов как элементов функциональной электроники» // Тезисы докладов на первой конференции «Функциональная электроника» АН СССР, Ленинград, 1990. С. 18.

3. Кожитов JI.B., Кондратенко Т.Я. // ЭЛЕКТОРИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2002. - №5. - С. 54-57.

4. Кожитов Л.В., Кондратенко Т.Я., Усов H.H., Борзаков Ю.И., Кондратенко Т.Т. Непланарные кремниевые силовые диоды цилиндрической (трубчатой) формы. Материалы научно-практического семинара «Научно-технологическое обеспечение деятельности предприятий, институтов и фирм», 1 июля 2003г. - М.: МГИУ, 2003 - с.412-423.

5. Грехов И.В. // Изв. вузов. Материалы Электронной Техники. - М.: МИ-СиС, 2000. - №3. - С. 9-14.

6. Енишерлова К.Л., Концевой Ю.А. // Изв. вузов. Материалы Электронной Техники. - М.: МИСиС, 2000. - №4. - С. 4-9.

7. Крапухин В.В., Тимошина Г.Г. Экология производства материалов и компонентов электронной техники: Курс лекций. -М.: МИСиС, 2004.-119 с.

8. Мещеряков В.М. // Электротехника. 1996. №12. С.1-14.

9. Чибиркин В.В. // Электротехника. 1998. №3. С.1-14.

10. Чащинов Ю.М. «Формы роста арсенида галлия в иодидной и хлоридной системах»// Сб. «Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок». Наука, Новосибирск, 1977, С.106-112.

Автор выражает глубокую благодарность за оказанное содействие в

постановке экспериментов и обсуждении результатов к.т.н. Митину В.В.,

к.т.н. Артемову A.C. и д.т.н. Простомолотову А.И.

Полиграфическая лиценщга ПЛР № 060265 от 07.04.98. Подписано в печать 15.05.2005 Усл.печ. л. 1,1 Тираж 100 экз. Заказ 112

Отпечатано в типографии ООО «Микопринт» 117036, г. Москва, ул. Кедрова, д. 15 тел. 129-7233

РНБ Русский фонд

2006-4 7629

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Диоды Шоттки. Характеристики приборов планарной и непланарной конфигурации.

1.2 Кремниевые эпитаксиальные структуры для силовых диодов

Шоттки.

1.3 Методы получения эпитаксиальных слоев кремния.

1.4 Условия структурно совершенного роста эпитаксиальных слоев в процессе газофазной эпитаксии кремния в системах SiCl4-H2 и SiH4-H2.

1.4.1 Эпитаксия в системах SiH^-He, SiH4-N2.

1.4.2 Двухтемпературная методика наращивания.

1.4.3 Влияние кислородосодержащих примесей на эпитаксию кремния, минимальная температура процесса эпитаксиального наращивания.

1.4.4 Эпитаксия при пониженном давлении.

1.5 Влияние кристаллографической ориентации подложки на скорость роста эпитаксиальных слоев.

1.6 Методы исследования электрофизических параметров эпитаксиальных структур кремния планарной конфигурации.

1.7 Выводы по главе 1 и постановка задачи.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1 Термодинамический блок математической модели процесса пиролиза моносилана в системе SiH4-H2.

2.2 Макрокинетический блок математической модели процесса пиролиза моносилана в системе SIH4-H2.

2.2.1 Схема реактора для процесса ПФЭХО при получении эпитаксиальных структур цилиндрической конфигурации.

2.2.2 Гидродинамика в реакторе эпитаксиального наращивания.

2.2.3 Температурное поле реактора.

2.3 Рост эпитаксиальных слоев кремния в системе SiH4-H2 в диффузионном режиме.

2.4 Модель скорости роста эпитаксиальных слоев кремния в системе S1H4-H в кинетическом режиме.

2.5 Определение минимальной температуры эпитаксиального наращивания с учетом влияния кислородосодержащих примесей в парогазовой смеси.

2.6 Вероятность гомогенного зародышеобразования при эпитаксии кремния.

2.7 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1 Исходные материалы. Входной контроль цилиндрических подложек.

3.2 Подготовка цилиндрических подложек к эпитаксиальному наращиванию.

3.2.1 Разработка методики полирования и контроля качества поверхности кремниевых цилиндрических подложек.

3.2.1.1 Полирование с использованием алмазных паст (АСМ 2/1, АСМ 1/0).

3.2.1.2 Полирование с использованием ультрадисперсных алмазов.

3.2.1.3 Химико-механическое полирование.

3.2.1.4 Химико-динамическое полирование.

3.2.2 Влияние кристаллографических направлений, выходящих на поверхность цилиндрических подложек, на качество обработки поверхности.

3.3 Разработка методики эпитаксиального наращивания кремния на цилиндрические подложки методом парофазной эпитаксии химическим осаждением

3.3.1 Экспериментальная установка эпитаксиального наращивания.

3.3.2 Схема технологического процесса.

3.4 Разработка методик измерения электрофизических параметров цилиндрических эпитаксиальных структур.

3.4.1 Методика измерения толщины цилиндрических эпитаксиальных структур.

3.4.2 Разработка методики измерения удельного электрического сопротивления цилиндрических эпитаксиальных структур.

3.4.3 Рентгеноструктурные исследования совершенства монокристаллической структуры.

3.5 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1 Влияние параметров процесса осаждения кремния на свойства получаемых цилиндрических эпитаксиальных структур.

4.1.1 Зависимость скорости роста эпитаксиальных слоев кремния, полученных на цилиндрических подложках, от параметров процесса осаждения.

4.1.2 Качество поверхности эпитаксиальных слоев, поучаемых на цилиндрических подложках.

4.2 Предложения по усовершенствованию конструкции реактора.

4.3 Выводы по главе 4.

Больше полувека назад была предложена планарная технология изготовления полупроводниковых приборов, открывшая возможность совершенствования технологии получения дискретных приборов с переходом к интегральным схемам. В настоящее время диаметр кремниевых пластин составляет ~300 мм, дальнейшее увеличение связано с технологическими трудностями получения монокристаллических слитков кремния с однородным распределением свойств. Переход на кристаллы большего диаметра требует высоких технологий и является дорогостоящим направлением.

Вместе с тем проводится поиск альтернативных решений с переходом от планарной технологии к приборам непланарной конфигурации. Так, например, компанией "Share" США разработаны и изготовлены полупроводниковые приборы на сферической поверхности диаметром ~ 1 мм III. Разработаны соответствующие методы газофазных процессов и трехмерной фотолитографии. К преимуществам новой технологии компания относит отсутствие необходимости получения больших монокристаллов, их резки, создания рабочих помещений особого класса чистоты и обеспечивает значительное сокращение (1 день вместо 100) длительности изготовления приборов и расхода кремния (в 12 раз); возможность создания непрерывного, полностью автоматизированного производства.

В работах /2-4/ приведены расчетные данные параметрического преимущества силовых полупроводниковых выпрямительных диодов и диодов Шоттки на основе цилиндрической (трубчатой) подложки по сравнению с приборами, выпускаемыми в промышленных масштабах по существующей технологии /5-9/.

В связи с выше изложенным, нецланарная технология изгоговления полупроводниковых приборов и интегральных схем, с возможностью перехода к нанотехнологиям, представляется перспективной областью развития.

Процесс эпитаксиального наращивания с получением структурно совершенных слоев с заданными электрофизическими параметрами и допустимым их отклонением является широко используемым процессом при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. Обзор отечественных и зарубежных литературных данных не дал четкого представления о возможности эпитаксиального наращивания на подложки непланарной конфигурации с получением структурно совершенных слоев.

В работе /10/ приведены результаты исследования автоэпитаксиально-го роста GaAs методом газофазной эпитаксии на сферической поверхности. При различных парамеграх процесса обнаружился избирательный рост эпитаксиального слоя по различным кристаллографическим направлениям. Автору не удалось получить равномерной по толщине эпитаксиальной структуры. Данных об эпитаксии кремния на непланарных подложках обнаружено не было.

В связи с выше изложенным, возможность получения эпитаксиальных слоев кремния с равномерным по толщине эпитаксиальным слоем на подложках непланарной конфигурации вызывает ряд сомнений, поскольку монокристаллы кремния также характеризуются существенной анизотропией скорости роста по различным кристаллографическим направлениям.

Целью настоящей работы является изучение возможности получения равномерных по толщине автоэпитаксиальных слоев кремния на подложках цилиндрической формы и выбор параметров процесса, обеспечивающих получение структурно совершенных эпитаксиальных слоев с контролируемыми электрофизическими параметрами.

Постановка задач:

- анализ существующих методов и технологий получения планарных эпитаксиальных структур с позиций влияния технологических параметров и особенностей конструкции оборудования на характеристики эпитаксиальных слоев;

- математическое моделирование тепловых процессов и явлений мас-сопереноса при эпитаксиальном росте кремния в макро- и микрокинетическом режимах;

- разработка методики получения непланарных эпитаксиальных структур с заданными характеристиками и оборудования для ее реализации;

- разработка методик контроля качества непланарных эпитаксиальных слоев;

- исследование влияния параметров процесса эпитаксиального наращивания на свойства непланарных эпитаксиальных структур; проверка адекватности моделирования сравнением результатов проведенных расчетов с экспериментальными данными.

Научная новизна работы:

1. Впервые получены монокристаллические автоэнитаксиальные слои кремния на подложках цилиндрической формы, соответствующие основным требованиям, предъявляемым к планарным эпитаксиальным слоям для изготовления приборных структур (диодов Шоттки).

2. Разработана 2-х мерная осесимметричная модель осаждения автоэпи-таксиальных слоев кремния в системе SiH4 - Н2, учитывающая микрокинетику процесса на подложке, термодинамику и макрокинетику.

3. Проведен анализ тепловых и скоростных полей реактора нового типа для осаждения кремния на цилиндрических подложках, определены оптимальные параметры процесса, обеспечивающие воспроизводимые условия роста, характеризующиеся установившимся ламинарным течением ПГС, постоянным составом парогазовой смеси и температурой в рабочей зоне реакционной камеры.

Практическая ценность работы:

I. Впервые разработана методика получения однородных эпитаксиальных слоев кремния на цилиндрических подложках и создана новая конструкция реактора для ее реализации методом парофазной эпитаксии химическим осаждением в системе S1H4 - Н2 (Ноу-хау № iUi-2i9-2UUb ОИС, 100-219-2005 депозитарий МГИСиС).

2. Предложен способ и разработана оснастка для проведения процесса полирования цилиндрической поверхности при подготовке к эпитаксиальному наращиванию с достижением наноразмерной шероховатости поверхности.

J. диадам учгилик ни пилучсниш лшшксиальныл слись кремния на цилиндрических подложках.

4. Разработаны методики контроля основных параметров получаемых не-нланарныл зпишксшшьных структур ^шлщины зпш аксиальных слисв, удельного сопротивления и структурного совершенства).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. ьыоор метода парофазной эпитаксии кремния химическим осаждением в системе SiH4 - Н2, как максимально отвечающего требованиям, предъявляемым к непланарным эпитаксиальным структурам - получение тонкил Л1И1 аксиальных ujiucb ^вдоннии 1 илщпмы при мшшмшацш раиичей температуры процесса - и его математическая модель, учитывающая микрокинетику процесса на подложке, термодинамику и макрокинетику.

2. Разработанная на основе математической модели конструкция реактора нового типа для проведения процесса ПФЭХО в системе SiH4 - Н2, иисспсчивающан висприизвидимыс усливия исаждсния.

3. Способ предэпитаксиальной обработки подложки с достижением наноразмерной шероховатости ~ 0,5. 1,5 нм; для цилиндрических подложек, когда ось ооразцов совиадаег с направлением 1шероховатость поверхности не зависит от кристаллографического направления.

4. Методика получения эпитаксиальных структур на подложках цилинд-рическои формы и оптимальные параметры процесса осаждения, характеризующиеся установившимся ламинарным течением ПГС, постоянным составов и температурой в рабочей зоне реакционной камеры и обеспечивающие получение равномерного структурно совершенного эпитаксиального слоя кремния на цилиндрической поверхности заданной толщины и удельного сопротивления.

Апробация работы

Материалы работы докладывались на 3-й Российской конференции по материаловедению и физико-химическим основам технологий получения легированных кристаллов кремния и приборных структур на их основе «Кремний - 2003» (Москва, 26-30 мая 2003 г.).

Публикации

Результаты исследований опубликованы в 8 научных работах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые получены монокристаллические автоэпитаксиальные слои кремния на подложках цилиндрической формы, по основным параметрам соответствующие требованиям, предъявляемым к планарным эпитакси-альным структурам для изготовления диодов Шоттки.

2. Разработана 2-х мерная осесимметричная модель осаждения автоэпи-таксиальных слоев кремния в системе SiII4 - Н2, учитывающая микрокинетику процесса на подложке, термодинамику и макрокинетику. Численными расчетами показано, что основным ростообразующим компонентом в системе SiHt - Н2 является моносилан. Произведен расчет зависимости скорости роста эпитаксиальных слоев от температуры для случаев лимитирования процесса массопереносом и кинетикой поверхностных реакций; определена температура переходной области. Экспериментальные данные свидетельствуют об адекватности разработанной модели.

3. Произведен анализ тепловых и скоростных полей для конструкции реактора нового типа, определены оптимальные параметры процесса, обеспечивающие воспроизводимые условия осаждения (диффузионный режим) и характеризующиеся установившимся ламинарным течением ПГС, постоянным составом ПГС и температурой в рабочей зоне реакционной камеры: температура рабочей поверхности 1300. 1350 К, общее давление 1 атм., исходная концентрация SiHt в водороде 0,1.0,2 об.% при скорости движения ПГС 10.20 см/с (Re < 20).

4. Разработана новая конструкция реактора проведения процесса паро-фазной эпитаксии химическим осаждением в системе SfflU - Н2 на подложках цилиндрической формы (Ноу-хау № 101-219-2005 ОИС депозитарий МГИСиС).

5. Предложен и реализован способ обработки цилиндрической поверхности, в процессе подготовки к эпитаксиальному наращиванию с достижением наноразмерной шероховатости поверхности (~0,5.1,5 нм) и разработана оснастка для проведения полирования.

6. Разработана методика получения автоэпитаксиальных слоев кремния на цилиндрических подложках методом парофазной эпитаксии химическим осаждением в системе SiH4 - Н2.

7. Разработаны методики измерения толщины, удельного электрического сопротивления и структурного совершенства цилиндрических эпитаксиальных слоев.

1. Akira Ishikava "Transistor on Spherical Surface", Ball Semiconductor Anc., October, 15, 1998. www.ballsemi.com

2. Кондратенко Т.Я. «Основы теории объемных гетеропереходов как элементов функциональной электроники» // Тезисы докладов на первой конференции «Функциональная электроника» АН СССР, Ленинград, 1990. С.18.

3. Кожитов JI.B., Кондратенко Т.Я. // ЭЛЕКТОРИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2002. №5. - С. 54-57.

4. Грехов И.В. // Изв. вузов. Материалы Электронной Техники. — М.: МИСиС, 2000. №3. - С. 9-14.

5. Енишерлова К.Л., Концевой Ю.А. // Изв. вузов. Материалы Электронной Техники. М.: МИСиС, 2000. - №4. - С. 4-9.

6. Крапухин В.В., Тимошина Г.Г. Экология производства материалов и компонентов электронной техники: Курс лекций. — М.: МИСиС, 2004. -119 с.

7. Мещеряков В.М. // Электротехника. 1996. № 12. С. 1 -14.

8. Чибиркин В.В. // Электротехника. 1998. №3. С. 1-14.

9. Чащинов Ю.М. «Формы роста арсенида галлия в иодидной и хлорид-ной системах»// Сб. «Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок». Наука, Новосибирск, 1977, С. 106-112.

10. Попов С. // Электронные компоненты. 2002. - №3. С. 35-38.

11. Miesner С., Rupp R., Kapels H., Krach M., Zverev I., "Thin Silicon Carbide Schottky Diodes: An SMPS Circuit Designer's Dream Comes True!" (Публикация Infineon Technologies, 2001).

12. Попов С. // Электронные компоненты. 2002. - №4. С. 65-67.

13. Монахов А.Ф., Евсеев А.А. Полупроводниковые приборы для мощных высоковольтных преобразовательных устройств. М.: Энергия, 1978, с. 192. Авторское свидетельство СССР № 1207345, кл. Н 01 L 29/06, 1985.

14. Непланарные полупроводниковые приборы с замкнутой областью пространственного заряда. Международная публикация № WO 02/31884 А1 от 18.04.2002.

15. Патент РФ № 2165661 от 27.03.2000. Диод Шоттки (варианты). Бюллетень изобретения №11,2001.

16. Технология и аппаратура газовой эпитаксии кремния и германия / Скворцов И.М., Лапидус И.И., Орион Б.В. и др. М.: Энергия, 1978. -136 с.

17. Кожитов JI.B., Крапухин В.В., Улыбин В.А. Технология эпитаксиальных слоев и гетерокомпозиций: Учеб.-метод, пособие. — М.: МИСиС, 2001.-158 с.

18. Тизенберг О.Э., Одзиня А .Я., Веверс И.И. и др. Процессы роста и структура монокристаллических слоев полупроводников. 4.2. Новосибирск: «Наука», Сибирское отделение, 1969, с.52-57.

19. Вагин В.А., Скворцов И.М. Газовое промотирование гетерогенной реакции термического разложения моносилана, ч.1. «Электронная техника. Серия 6. Материалы», 1977, выпуск 11, с.62-67.

20. Вагин В.А. Газовое промотирование гетерогенной реакции термического разложения моносилана, ч.2. «Электронная техника. Серия 6. Материалы», 1977, выпуск 12, с.51-56.

21. Франкомб М.Х., Джонсон Дж.Е. Получение и свойства полупроводниковых пленок. В сб. Физика тонких пленок. Т. 5. Под ред. Г.Хасса, Р.Э. Туна. Пер. с англ. / Под ред. В.В. Садомирского, А.Г. Ждана / М.: Мир, 1972, с. 140-244.

22. Armitoro A.L. Silane: review and applications. "Solid - St. Techn.", 1968, v.ll, №10, P.43-47.

23. Nishi J., Watanabe M. Epitaxial deposition of silicon by pyrolisis of SiH4. Japan J. Appl. Phys." 1967. v.6, №4.

24. Richman D., Arlett R.H. Low temperature epitaxial growth of single crystalline silicon from silane. "J. Electrochem. Soc.", 1969, v. 116, №6, p.872-873.

25. Chiang J., Richman D. Growth of homoepitaxial silicon at low temperatures using silane-helium mixtures. "Met. Trans.", 1971, v.2, №3, p.743-746.

26. Richman D. Chiang J., Ribinson P. Low temperature vapor growth of homoepitaxial silicon. "RCA. Rev.", 1970, v.31, XII, №4, p. 613-619.

27. Jouce B.A., Bradley R.R. Epitaxial growth of silicon from pyrolysic of monosilane on silicon substrates. "J. Electrochem. Soc.", 1963, v. 110, №12, p. 1235-1240.

28. Gittler F.L. Epitaxial deposition of silicon in nitrogen. "J. Cryst. Growth", 1972, v.17, Dec., 271-275.

29. Nakanuma S. Silicon variable capacitance diode with high voltage sensiv-ity by low temperature epitaxial growth. "J.EEE. Electron. Dev.", 1966, v. ED-13, №76 p. 579-581.

30. Ota Y. Silicon molecular bean epitaxy (n on n+) by molecular-bean method. "J. Electrochem. Soc.", 1977, v.124, №11, p. 1795-1802.

31. Gupta D.C., Yee R. Silicon epitaxial layers with abrupt impurity profiles. -"J. Electrochem. Soc.", 1969, v. 116, №11, p. 1561-1565.

32. Патент №6190453 США МПК C30 В 25/16 Рост эпитаксиального полупроводникового материала с улучшенными кристаллографическими свойствами.

33. Chu T.L., Gruber G.A., Shtickler R. In situ etching of silicon substrates prior to epitaxial growth. "J. Electrochem Soc.", 1966, v.113, №2, part.l, p. 156-158.

34. Franz J., Langheinrich W. Convection of silicon nitride into silicon dioxide through the influence of oxygen. "Solid - St. Electron.", 1971, v. 14, №6, p.499-505.

35. Townsend W.D., Uddin M.E. Epitaxial growth os silicon from SiH4 in the temperature range 800-1150 C. "Solid-St. Electronics", 1973, v.16,1, №1, p. 39-42.

36. Shimbo M., Nishizawa J., Terasaki T. J. Crystal Growth, 1974, v.23, p.267-274.

37. Чернов А.А., Рузайкин М.П., Папков H.C. Поверхность. Физика, химия, механика, №2, 1982, с.94-108.

38. Чернов А.А., Папков Н.С. Кристаллография, 1980, т.25, № 5, с. 10021009.

39. Чернов А.А., Папков Н.С., Волков А.Ф. Кристаллография, 1980, т.25, №5, с.997-1001.

40. Brekel C.H.J. J.Crystal Growth, 1974, v. 23, p.259-266.

41. Скворцов И.М., Орион Б.В. О влиянии примесей на рост эпитаксиальных слоев кремния при пониженных температурах. — «Электронная техника. Сер. Полупроводниковые приборы», 1971, вып.4, С.99-106.

42. Ковтонюк Н.Ф., Концевой Ю.А. Измерения параметров полупроводниковых материалов. М.: «Металлургия», 1970, с.432.

43. Кожитов JI.B., Зарапин А.Ю., Чиченов Н.А. Технологическое вакуумное оборудование. Часть 2. Расчет и проектирование вакуумного технологического оборудования: Учебник для вузов. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2002. — 456 с.

44. Шлихтинг Г. Возникновение турбулентности. М.: Наука, 1963.

45. Верезуб Н.А., Простомолотов А.И. // Изв. вузов. Материалы Электронной Техники. М.: МИСиС, 2000. - №3. - С. 28-34.

46. Бузанов О.А., Простомолотов А.И., Верезуб Н.А. Гидродинамика расплавов. Курс лекций. М.: МИСиС, 1997. С 81.

47. Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравлений Навье-Стокса. / Полежаев В.И., Буне А.В., Верезуб Н.А., и др. -М.: Наука, 1987. С. 272.

48. Крапухин В.В., Соколов И.А., Кузнецов Г.Д. Технология материалов электронной техники. Теория процессов полупроводниковой технологии. -М.: МИСиС, 1995. - 493 с.

49. J. Korec, М. Heyen J. // Journal of Crystal Growth. 1982. №60. P. 286296.

50. R. Cadored, F. Hottier. Journal of Crystal Growth 61(1983) 259-274.

51. J. Bloem, W.A.P. Claassen. Journal of Crystal Growth 49 (1980) 435-444.

52. J. Korec. //Journal of Crystal Growth. 1983. №61. P. 32-44.

53. Moore W.J. // Physical Chemistry. 5th ed. (Logmans, London, 1972).

54. Eyring H. // Physical Chemistry. Advanced Treatise. Academic Press. New York. 1975. P.22.

55. Riedl W.J. // Advances in Epitaxy and Endotaxy. Elsevier, Amsterdam. 1976. P.97.

56. Расчеты процессов полупроводниковой технологии. Соколов И.А.: Учеб.пособие для вузов. М.: Металлургия, 1994. — 176 с.

57. Стрельченко С.С., Лебедев В.В. Соединения А3В5. Справочник. — М. Металлургия, 1984, .144.

58. Артемов А.С. Разработка и исследование процесса полирования полупроводниковых материалов композициями коллоидного кремнезема. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: МИСиС, 1979.

59. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. Чистяков Ю.Д., РайноваЮ.П.: Учеб.пособие для вузов. -М.: Металлургия, 1979, 408 с.

60. Николаев И.М. Оборудование и технология производства полупроводниковых приборов. -М.: «Высшая школа», 1977, с.269.

61. Vertical barrel epi reactor series. Проспект LPE Inc., 1988.

62. Epitaxial reactor PE 206IS. Проспект LPE Inc., 2002.

63. Epitaxial reactor PE 3061. Проспект LPE Inc., 2003.

64. И.В. Гранков и др. Основные направления совершенствования химической эпитаксии кремния из газовой фазы. М. Цветметинформация, 1982.

65. Т.А. Борисова, В.В. Митин, Т.В. Симонова. Полупроводниковый кремний в электротехнической промышленности. М., ЦНИИ экономики и информации, вып.З, 1987.

66. Гришко А.С., Кондратенко Т.Т., Митин В.В., Август С.В., Симонова В.В., Чинаров В.В. Получение непланарных эпитаксиальных структур кремния методом парофазной эпитаксии химическим осаждением // Известия ВУЗов. Материалы электронной техники, 2005, № 1.

67. Батавин В.В. Контроль параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоев. М.: «Сов.радио», 1976, с. 104.

68. Сангвал К. Травление кристаллов: Теория, эксперимент, применение: Пер. с англ. -М.: «Мир», 1990.-492 с.

69. Бауэн Д.К., Таннер Б.К. Высокоразрешающая рентгеновская дефрак-тометрия и топография / Перевод с англ. И.Л. Шульгиной, Т.С. Аргуновой СПб.: Наука, 2002. - 274.

70. Металловедение, термообработка и рентгенография: Учебник для вузов. Новиков И.И., Строганов Г.Б., Новиков А.И. М.: «МИСиС», 1994.-480 с.

71. Шаскольская М.П. Кристаллография: Учеб. Пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1984. - 376 с.

72. Материаловедение полупроводников и диэлектриков. Горелик С.С., Дашевский М.Я.: Учебник для вузов. М.: Металлургия, - 1988. - 574 с.