автореферат диссертации по электронике, 05.27.06, диссертация на тему:Разработка реактора эпитаксиального наращивания одиночных подложек и исследование в нем теплофизических и физико-механических процессов

На правах рукописи

Разработка реактора эпитаксиального наращивания

одиночных подложек и исследование в нем теплофизических и физико-механических процессов

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 2005г.

/siъдо

Работа выполнена в ОАО НИИТМ и на кафедре «Техническая механика» Московского государственного института электронной техники (Техническом университете).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

Кандыба П. Е. - кандидат технических наук, профессор

Петров C.B.

Ведущая организация - ЗАО «НИИ Материаловедения».

Зашита состоится «_»_2005г. в_час.

на заседании диссертационного совета Д 212.134.03 при Московском государственном институте электронной техники (Техническом университете) по адресу: 124498, Москва, К 498, МИЭТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ.

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Тимофеев В.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Базовые технологии производства полупроводниковых приборов (СБИС, СВЧ, и др.) основаны на «пленарной технологии», включающей эпитаксиальную. Последняя позволяет получить подложки с заданной концентрацией легирующей примеси и с управляемой толщиной эпитаксиального слоя. Объем используемых подложек с эпитаксиальным слоем (ЭС) в планарной технологии составляет 20-30%. Диаметр подложек, используемых в России, в основном 100 мм.

В производстве новых приборов широкое распространение получили эпитаксиальные структуры (ЭС) Si-Si, Si-Ge, Si-GaAs, Si-сапфир и др. Переход к приборам с субмикронными структурами сопровождается ужесточением требований к качеству ЭС по дефектности, по толщине и электрофизическим характеристикам и др.

Существующее отечественное эпитаксиальное оборудование в основной массе предназначено для групповой обработки подложек с присущими ей недостатками, объективно сдерживающими усовершенствование установок. К числу основных недостатков относятся ограничение диаметра обрабатываемых подложек, трудности автоматизации процесса перегрузки подложек, ручные операции, высокая энергоемкость, повышенный расход газовых реагентов, вскрываемый реактор и др.

В связи с ростом требований к качеству ЭС назрела необходимость перехода на обработку одиночных подложек диаметром 150, 200 и 300 мм в реакторах с жестко контролируемыми газовым потоком и температурой. Это позволит повысить качество, включая минимизацию числа структурных дефектов. В случае различия решеток подложки и ЭС должен быть минимум дислокаций несоответствия на гетерогенной границе.

Для субмикронных структур, где толщина эпитаксиального слоя составляет 0,1-0,3 мкм, требования к однородности толщины резко возрастают.

Задача получения равномерной толщины и стабильных физических свойств ЭС решается оптимизацией температуры и формированием ламинарного газового потока по подложке в реакционной камере. Вопросам исследования температурных полей в реакторе и на подложке посвящены многочисленные работы, в основном в применении к групповой эпитаксии.

Разница температур между подложкой и подложкодержателем в реакторе приводит к перепаду температур по толщине и по площади. При достижении критического перепада по площади образование термонапряжений ведет к генерации дислокаций на дефектах структуры, а следовательно и к пластической деформации, проявляющейся формированием линий скольжения. Эта проблема приобретает особую остроту в связи с ростом размера подложек и их стоимости.

Для выполнения указанных требований необходимо решить четыре важные задачи, определяющие работу эпитаксиального оборудования для одиночных подложек:

1. Детальный анализ механизма пластической деформации при перепаде температуры по подложке и получение конкретного критерия допустимого перепада температур, сводящего к минимуму пластическую деформацию подложки.

2. Разработка геометрии реактора на основе анализа параметров газодинамического процесса, протекающего при эпитаксии, и анализа напряженно-деформированного состояния реактора.

3. Разработка новых прецизионных с высоким быстродействием газовых дозаторов.

4. Оптимизация геометрии гнезда для подложки на подложкодержателе в реакторе с целью формирования минимального перепада температур по радиусу подложки.

Большое количество информации по организации процесса групповой газофазной эпитаксии не дает четкого подхода к разработке реактора эпитаксии одиночных подложек. Исходя из вышеизложенного, актуальность разработки рекомендаций и принципов построения реакторов эпитаксиального наращивания одиночных подложек большого диаметра очевидна.

Цель работы - Разработка эпитаксиальных реакторов наращивания одиночных подложек больших диаметров в условиях нормального и пониженного давления газа.

В работе решаются следующие задачи:

1. Исследование распределения поля температур по подложке в условиях высокотемпературного нагружения при эпитаксиальном росте в реакционной камере.

2. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния подложки при эпитаксиальном наращивании с учетом поля температур.

3. Разработка модели пластической деформации подложки по результатам анализа распределения напряжений и исследования структуры материала.

4. Разработка программ расчета газодинамических параметров потока в реакторе, позволяющих построить распределение линий тока, полей скоростей и температур, выявить аномальные зоны течения.

5. Разработка методики расчета деформации подложки при действии массовых сил в условиях высокотемпературного нагружения.

6. Разработка методики выбора параметров движения подложки относительно газового потока с целью выравнивания толщины эпитаксиального слоя в процессе роста.

Научная новизна работы:

1. Построены поля распределения температуры по поверхности подложки в процессе эпитаксии. Определены причины, вызывающие неравномерность распределения температуры по поверхности. Впервые показано влияние суммарного прогиба подложки (температурного и массовых сил) на перепад температур по радиусу.

2. По результатам анализа напряженно-деформированного состояния подложек впервые показано определяющее влияние тангенциального напряжения на формирование линий скольжения. Определены границы развития линий скольжения по поверхности подложки.

3. Построена модель механизма формирования линий скольжения в процессе эпитаксии с учетом анизотропии свойств. Определен источник генерации дислокаций, формирующих линию скольжения.

4. Проведен анализ влияния геометрии гнезда в подложкодержателе на распределение температуры и напряжений в подложке. Определена оптимальная геометрия гнезда подложек большого диаметра, позволяющая получить минимум линий скольжения.

Практическая значимость

1. Предложены методики расчета напряженно-деформированного состояния подложек в реакторе эпитаксиальной установки. Построен механизм пластической деформации, позволяющий оценивать допустимый перепад температуры на подложке.

2. Разработаны универсальные программы расчета параметров газового потока в реакторе, применимые при проектировании высокотемпературного оборудования, в том числе эпитаксиальных установок для одиночной обработки подложек, установок быстрого термического отжига (БТО), проточных газовых реакторов газоплазменной обработки и др.

3. Предложена методика расчета на прочность реакторов эпитаксиальных установок для одиночной обработки подложек, работающих в условиях низкого давления рабочего газа. Даны рекомендации по выбору толщин и геометрии элементов реактора.

4. Проведен анализ газодинамических параметров потока в реакторе. Установлено распределение температуры в потоке, определены толщины пограничных слоев газового потока у стенок реактора, установлена аномальность течения газа на входе в реактор.

5. Разработана конструкторская документация и изготовлен макет роботизированной установки эпитаксии одиночных подложек диаметром 150 и 200 мм.

6. Определены расчетные параметры реактора для работы в условиях пониженного давления.

Личный вклад соискателя

Автору принадлежит постановка задач исследования, выполнение значительной части экспериментов, расчетов, систематизация и анализ результатов. По инициативе автора был осуществлен комплекс работ по моделированию газодинамического процесса в реакторе. Им совместно с сотрудниками разработаны компьютерные программы расчета параметров течения газа в реакторе. Автором проведен анализ влияния движения подложки в газовом потоке на скорость роста эпитаксиального слоя. Основной объем исследований и разработок, вошедших в диссертацию, получен в

соавторстве с C.B. Сажневым, В.Х. Файзулиным, Н.С. Волковым, которым автор благодарен за тесное и плодотворное научное сотрудничество.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы:

результаты исследования поля температур в подложке при установившемся процессе эпитаксии;

методы расчета напряжений и деформаций подложки в условиях термического нагружения при эпитаксии; модель механизма формирования линий скольжения в подложке с учетом анизотропии и исходной структуры; результаты исследований газодинамического процесса, протекающего в реакторе при эпитаксии; результаты исследования влияния движения подложки в газовом потоке на кинетику роста эпитаксиального слоя.

Внедрение и использование результатов

Результаты исследований были использованы в НИОКР «Отношение-3» при разработке универсальной установки эпитаксии одиночных подложек, в НИОКР «Отношение-1» при разработке установок БТО, при разработке быстродействующих прецизионных газовых дозаторов типа РРГ-9М, РРГ-10, в ОКР «ПЛ Контур» при разработке реактора установки обработки минерального сырья в плазме, в ОКР «МАГНУМ-2» с освоением промышленного выпуска КНС структур для КМОП БИС с приемкой 5.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 2-ой Международной конференции «Информатика и электроника» (Москва, МГИЭТ, 2002 г.), на ежегодных Всероссийских межвузовских научно-технических конференциях «Электроника и информатика» (Москва, МГИЭТ, 2000-2004 г.г.), на Восьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ, 2002 г.), на V Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение МКЭЭЭ-2003» (Крым, Алушта, 2003 г.), на Ш-ей Всероссийской Конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия: структуры и приборы» (Москва, физфак

МГУ, 2004 г), на Восьмой международной конференции «Физика твердЗго тела» (Алматы, Казахстан, 2004 г.), на научных семинарах ОАО НИИТМ и кафедры «Техническая механика» (Москва, МГИЭТ, 2001,2002, 2004 г.г.).

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 8 тезисов, 3 авторских свидетельства. Материалы диссертации отражены в 8 научно-технических отчетах.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы Определены проблемы, сдерживающие разработку оборудования для эпитаксиального наращивания на подложки больших диаметров. Отмечены новизна, практическая значимость и апробация работы.

В первом разделе дан обзор применения современных эпитаксиальных отечественных и зарубежных установок групповой обработки. Приведены сравнительные характеристики. Показано, что устойчивая тенденция к уменьшению размеров элементов структуры микроприборов до субмикронных ставит задачу создания новых прецизионных установок и модернизации существующего оборудования. Особенно это проявляется в связи с переходом на использование подложек большого диаметра (150, 200 и 300 мм), а также с необходимостью получения эпитаксиальных структур с разнородными материалами.

В России для получения эпитаксиальных структур на кремниевых подложках диаметром 100 и 150 мм в основном используют оборудование групповой обработки (УНЭС-101, ЭПИКВАР- 101М, ЭПИКВАР- 121МТ и др.) Для таких установок разработан ряд реакторов, совершенствование которых в основном связано с ростом требований к ЭС.

Работа реакторов характеризуется тремя основными процессами - массопереносом, газодинамикой и теплопередачей. В диссертации приведена классификация промышленных реакторов, отражающая спектр характеристик и особенности конструкции. Более полная классификация реакторов групповой обработки дана Сигаловым Э.Б. в его работах.

Показано, что все реакторы по способу нагрева можно разделить на две группы - с односторонним и двухсторонним нагревом подложек. В реакторах с односторонним нагревом подложки расположены на внешней стороне нагревателя, нагрев в основном индукционного типа (ЭПИКВАР- 101М, EpiPro и др.).

Во второй группе реакторов нагрев осуществляется лучистой энергией (ИК) от ламповых панелей через стенку реактора (ЭПИКВАР-122 и др.). Отмечено, что базовым исследованиям физико-химических и газодинамических процессов в эпитаксиальных реакторах групповой

обработки подложек посвящены работы отечественных и зарубежных ученых (Чистяков Ю. Д., Самойликов В. К., Райнова Ю. А., Попов В. П., Фотиадис Д. и др.)

На основании анализа работы установок групповой обработки определены основные недостатки. По сравнению с групповой обработкой показаны достоинства одиночной обработки подложек. К ним относятся возможность полной автоматизации и роботизации, кластеризация, более простой реактор с управляемым течением газового потока, практическое отсутствие автолегирования, меньшие энергетические затраты, более экономичное использование реагентов.

Дана классификация реакторов эпитаксиальных установок одиночной обработки подложек. Как и при групповой обработке, в реакторах одиночной обработки используется односторонний и двухсторонний нагрев.

Для создания равных условий роста ЭС по поверхности подложки используют ее вращение. Выбор параметров вращения в литературе практически не обсуждался.

По сравнению с объемом исследований реакторов групповой обработки подложек исследование реакторов одиночной обработки в литературе практически отсутствует. В связи с необходимостью разработки отечественного оборудования для эпитаксии одиночных подложек больших диаметров актуальность исследования состояния подложки, газодинамических и теплофизических процессов, а следовательно и разработка самого реактора, очевидна.

Во втором разделе приведены исследования температурного поля и напряженно-деформированного состояния подложки в условиях рабочих температур. Построен механизм пластической деформации, проявляющейся в формировании линий скольжения.

Неравномерность распределения температуры по подложке в условиях высокотемпературного нагружения (БТО, эпитаксиальное наращивание) определяет качество ее обработки, проявляясь в образовании структурных дефектов в виде линий скольжения, т. е. в пластической деформации. Способы нагрева подложек разделяются на односторонние и двухсторонние. В работе рассмотрена схема нагрева подложки через подложкодержатель с переотражением. Такой нагрев широко применяется в установках групповой эпитаксии.

Для оценки влияния теплопередачи на неравномерность температурного поля по подложке был построен баланс тепловых

потоков в системе подложкодержатель - подложка и подложка -отражающий слой. В обоих случаях теплообмен осуществляется излучением и теплопроводностью газового зазора. Показано, что ответственным за неравномерность температуры по радиусу подложки является тепловой поток за счет теплопроводности от подложкодержателя к подложке, зависящий от толщины газового зазора 5 (см. рис. 1). Последняя определяется прогибом подложки, обусловленным градиентом температуры по толщине и величиной массовых сил.

По данным экспериментальных исследований и расчетов перепад температуры по толщине подложки составляет 3-4°С, что соответствует литературным данным. Максимальный прогиб подложки при таком перепаде определяется ее диаметром. Для подложек диаметром 100 мм и толщиной 440 мкм прогиб составляет единицы микрон, чем в расчетах можно пренебречь. Для подложек диаметром более 150 мм прогиб становится заметным и составляет десятки микрон, что сопоставимо с толщиной газового зазора между подложкой и подложкодержателем.

Тг е

У/

/

ъг

я

Рис. 1. Схема прогиба подложки при действии массовых сил и перепаде температуры по толщине.

Для расчета температурного перепада по радиусу кремниевой подложки при температуре 1200°С было получено уравнение, учитывающее прогиб по толщине и от действия массовых сил.

ДТК= 33,Зк

6AD \ + ц к а

(1),

где к - градиент температуры по толщине пластины, а - коэффициент термического расширения материала подложки, (I - коэффициент Пуассона для кремния, q - интенсивность нагрузки,

D = E h1 . изгибная жесткость подложки, Е - модуль упругости 12(1 -Цг)

материала подложки, h -толщина подложки.

Из (1) следует, что законы изменения прогиба от градиента температуры по толщине и от действия массовых сил разные.

По формуле (1) были проведены расчеты перепада температуры в подложках диаметром 100, 125, 150 и 200 мм при температуре обработки 1200°С и градиенте температуры к = 6 С/ММ . В подложках диаметром 100мм при толщине 440 мкм и прогибе 37,0 мкм перепад температуры составляет 7,4°С. В подложке диаметром 150 мм при прогибе 87 мкм перепад температуры составляет 17,4°С, в подложке диаметром 200мм при толщине 800 мкм и прогибе 166 мкм перепад достигает 31,5°С. Из изложенного следует, что максимальный перепад температуры растет с ростом диаметра подложки.

В работе было проанализировано влияние микрорельефа контактирующих поверхностей подложки и подложко держателя. Показано, что поскольку размеры контактных площадок много меньше толщины подложки, никакого температурного рельефа на рабочей поверхности быть не может. Локальное температурное поле под опорным микровыступом убывает (аналогично силовому) на расстоянии 3-4 размеров контактной площадки до средней температуры.

Учитывая перепад температуры по радиусу подложки были построены температурные поля для разных опор, приведенных на рис. 2.

Рис. 2. Распределение температуры по поверхности подложки:

для подложек большого диаметра с периферийной опорой; для подложек, лежащих на плоскости подложкодержателя; для подложек малых диаметров, где прогиб практически отсутствует.

Из анализа распределения температуры по подложке можно выделить три варианта температурного нагружения - для подложек большого диаметра с периферийной опорой, для подложек, лежащих на плоскости подложкодержателя и для подложек малых диаметров, где прогиб практически отсутствует.

Была решена осесимметричная упругая задача, соответствующая второму варианту температурного нагружения (рис.26). Установлены две компоненты напряжений радиальные (<хг) и тангенциальные (сг^). При осесимметричной параболической зависимости распределения температуры по подложке расчетные уравнения для напряжений аг и ад имеют вид

а, = 0,2аЕАТок(12-I) ^ (2)

а9=0,2 а-Е- АТшф2 -1)

г

где I = — - относительный радиус подложки, дТ он - перепад Я

температуры между центром и периферией подложки.

В средней зоне подложки напряжения сжимающие. На периферии радиальные о> = 0 и тангенциальные напряжения ав максимальные растягивающие. Величина Ов при перепаде АТ0Й = 20°С составляет 6,76 МПа, при АТ0Д = 40°С имеем 11,52 МПа. Тангенциальное максимальное напряжение при АТ0Д = 20°С близко к пределу текучести кремния (при 1200°С предел текучести кремния составляет ~10 МПа) то есть на периферии подложки при наличии концентраторов напряжений возможна пластическая деформация. При перепаде температуры в 40°С зона пластической деформации расширяется до I > 0,7. При температуре обработки 1100°С, когда величина предела текучести составляет 15-20 МПа, следы скольжения проявляются в периферийном кольце с I > 0,9.

Из решения осесимметричной термоупругой задачи (рис. 2а), соответствующей второму варианту температурного нагружения, получены следующие расчетные выражения для напряжений о> и <7$, где Ь - ширина опорного кольца подложки, Я - радиус подложки.

а„ = -а Е- ДГ

(R-b)2{-2- +1) _г

(3),

a r - а - Е AT

R2+(R-bf (R-b)2(~-1)

R2+(R2-b)2

Определены расчетные значения аг и <тв для кремниевых подложек диаметром 100,125, 150 и 200 мм при Ь=3мм и перепадах температур 10,20,30 и 40°С в условиях рабочей температуры 1200°С. Установлено, что сжимающие тангенциальные напряжения по сечению периферийного кольца постоянные и зависят только от перепада температур. Влияние диаметра подложки на Og незначительное. Для ДТ=10° Ges 6,7 мПа, для АТ=30° (Те = 20мПа., что превышает предел текучести для кремния. Следовательно, в периферийном кольце подложки будет наблюдаться пластическая деформация.

Обобщенное напряженное состояние в подложке включает первый и второй варианты термического нагружения. Учитывая осевой (ATr) и периферийный (АТо) перепады температур для диаметров подложек 100,125, 150 и 200 мм были рассчитаны величины ав кремниевой подложки. Установлено, что результирующее напряжение в периферийном кольце при АТ=20°С сжимающее и равно 10,75 МПа, что равно пределу текучести кремния при температуре 1200°С.

Для «ножевого» варианта опоры подложки (ширина опорного кольца ножевой опоры 0,5 мм) величина напряжения ое в кольце над опорой близка к 0е для периферийного кольца. Результирующее напряжение над площадкой опоры сжимающие, вне опоры -растягивающее. Все величины о0 близки к ст что создает условия для пластической деформации.

Процесс пластической деформации проявляется

формированием линий скольжения, в зоне максимальных тангенциальных напряжений при ае > ат или на концентраторах напряжения (см. рис.3). В качестве концентраторов напряжения выступает геометрический рельеф в боковом или в поверхностном опорном слое. Мощным концентратором являются остаточные микротрещины и риски.

Рис. 3. Схема напряжений по краю пластины (а) и распределение сдвиговых напряжений (б).

Плотность геометрических концентраторов на боковой поверхности подложки составляет ~ 104-105 см"2. Эмиссия дислокационных петель осуществляется работой источника Франка-Рида. Группа петель, выходящих в плоскости скольжения (111) на поверхность подложки, формирует ступеньку линии скольжения. Согласно оценкам средние пороговые перепады температуры начала пластической деформации, рассчитанные при коэффициенте концентрации напряжений, равном 1,5 и от =10МПа соответственно температурам 1200, 1000 и 900°С составляют 17, 50 и 85°С.

Сделан вывод, что радикальный путь исключения пластической деформации при высокотемпературной обработке подложек -предельное снижение коэффициента концентрации напряжения и тщательный контроль за перепадом температур, что достижимо при одиночной обработке подложек.

В третьем разделе приведены результаты исследования газодинамических характеристик потока в реакторе одиночной обработки подложек в условиях рабочих температур, излагается методика и результаты расчета параметров вращения подложки относительно газового потока, обсуждается методика и результаты расчета на прочность реактора, работающего при пониженном давлении рабочего газа.

Для численного расчета газодинамических характеристик потока в кварцевом реакторе были разработаны три компьютерные программы с учетом особенностей конструкции (приведены в приложении к диссертационной работе). Исходные данные были выбраны соответственно реальному разрабатываемому процессу эпитаксии одиночных подложек в газовых средах: Н2-Б1Н4, Н2-81Н2С12 и Н2-8ШС!3 с концентрацией Н2 97%.

Ширина реактора выбиралась из расчета эпитаксии подложек диаметром 150-200мм. Схема реактора приведена на рис. 4.

О0Г < 5а9 .с ?

I

'нгг

N

- ос/ож> з п.,

Рис 4. Схема горизонтального и вертикального сечения реактора.

Первая программа предназначена для расчета параметров течения в вертикальном сечении реактора по всей его длине, вторая позволяет рассчитать параметры газового потока на отрезке поворота от вертикального участка ввода потока к горизонтальному (при наличии такового в конструкции реактора). Третья программа предназначена для расчета симметричного течения в горизонтальном сечений реактора при средних по высоте параметрах потока.

Учитывая, что любая гетерогенная реакция включает пять стадий процесса, показано основное влияние на скорость роста наиболее длительной стадии - скорости подачи материала к поверхности подложки, пропорциональной скорости потока.

В работе приведены результаты расчета при расходе газа 4000 и 7000 л/час линий тока, скоростей вертикальной и горизонтальной, температуры потока по трем участкам реактора. Установлено, что по всей длине реактора течение ламинарное.

На втором участке (участок с подложкодержателем) в вертикальном сечении скорость потока меняется от 950 до 1720 мм/с за счет роста температуры. Высота пограничного слоя потока составляет половину высоты реактора.

Вертикальная скорость потока на 2-м участке уменьшается от 24 до 5 мм/с., что объясняется прогревом газового потока. Небольшая величина вертикальной скорости во всех трех участках реактора подтверждает вывод о том, что конвективный теплообмен отсутствует.

На втором участке температура газового потока составляет 1200°С у поверхности подложкодержателя и 600°С у верхней охлаждаемой кварцевой стенки. Характер изменения температуры от подложки к верхней стенке ламинарный. Линии тока в горизонтальном сечении сохраняют взаиморасположение на всех трех участках, что соответствует ламинарному течению. На втором участке в горизонтальном сечении осевая скорость меняется от 814 мм/с до 1392 мм/с. При этом толщина пограничного слоя растет от 25 до 50мм в пределах сечений (см. рис. 5).

Средняя температура потока по сечению на втором участке меняется от 442°С до 889°С. Высота теплового пограничного слоя на боковых стенках составляет 30мм.

Грвдмяя III ,..*.(>! Г» il'lTOKd i ИМ'I t ГЮ ШфИНР KliHrt/M iww !

ГШ ---------г---у-- ----

ЛИ»

1Ь8И •• ч ^^ ^^ ^^ IL'.rg ^¡^ ""* " ' **»•• •

ЫЮ • • ... . , , . '.

1080

lii ibao . . .

I

2908 .....

I

-2Ь80 ...... ' —■ ■ ■■!■ ' ...... -—---—I--L--

ВИ 62 58 125 И)

Нчасши 2, нсжерл сичвний по длинн ■ ? i 118 08 мн! - 18 <325 88 да») Иининальнш» течение 08 ни 'г

!1лхсимат>ное значении 13*31 95 ш/с

Рис. 5. Средняя осевая скорость потока на 2 участке (горизонтальное сечение)

Анализ результатов исследования газодинамических параметров потока позволяет сделать следующие выводы:

газовый поток в щелевом реакторе ламинарный;

высота пограничного слоя на поверхности подложки

составляет половину высоты реактора;

высота пограничного слоя на боковых поверхностях

реактора в пределах подложкодержателя меняется от 25 до

50 мм;

горизонтальная скорость потока на участке подложкодержателя меняется в пределах 15%; конвективный теплообмен в реакторе отсутствует.

Из полученных результатов исследований сделан вывод, что на неподвижной в потоке подложке диаметром 150 мм неравномерность толщины эпитаксиального слоя будет в пределах 15%. Для диаметра подложки 200 мм кроме неравномерности осевой скорости потока накладывается неравномерность скорости в пределах пограничного слоя у боковых стенок. Установленные неравномерности приводят к

,18

-i

1 1 1

ВИ 62 58 125

необходимости организации вращения подложки относительно I азового потока.

Приведен анализ распределения скоростей газового потока но поверхности вращающейся подложки. Сформулированы условия выбора скорости вращения подложки, получено конечное уравнение расчета угловой скорости вращения.

Для подложки диаметром 150 мм при средней скорости потока 1400мм/с угловая скорость составляет п = 67,4 об/мин, для подложки диаметром 200мм п = 49 об/мин, для подложки 300 мм п = 32,4 об/мин. При отклонении скорости газового потока от средней по подложке в пределах 7,5% ожидаемое отклонение толщины эпитаксиального слоя в реакторе одиночной обработки в пределах 3,7%. Обсуждается перспективный прием выравнивания толщины эпитаксиального слоя - вибрационная активация подложки вдоль оси реактора.

В установках эпитаксиального наращивания одиночных подложек используют два режима обработки - эпитаксия при нормальном и пониженном давлении. При работе в условиях первого режима реактор нагружен лишь термической нагрузкой, при втором режиме реактор нагружен термической и распределенной внешней нагрузкой (внешнее давление). Разработана методика расчета на прочность реактора при действии внешней распределенной нагрузки. Проведены расчеты напряженно-деформированного состояния, определены толщины стенок и их геометрия. Верхняя и нижняя стенки реактора формируются в виде арок толщиной 3-4 мм, напряжение сжатия в которых в 3-3,5 раза ниже предела текучести. Такая конструкция исключает формоизменение реактора при многократном циклическом нагружении.

С целью анализа деформации верхней и нижней стенок при пониженном давлении проведены прочностные исследование на модели реактора с прямоугольным сечением из оргстекла толщиной 3 мм. Испытания проводили при нормальной температуре с циклическим нагружением. Установлено, что перемещение верхней и нижней стенок равны, перемещения боковых стенок незначительные.

Разрушение реактора наблюдалось в углах сопряжений через 5 циклов в виде развивающихся трещин в зонах максимального изгибающего момента. Полученные результаты подтверждают необходимость формирования верхней и нижней стенок в виде арочной конструкции.

В четвертом разделе приведены характеристики и дано описание работы установки эпитаксиального наращивания одиночных подложек диаметром 150-200 мм. Показана циклограмма работы с результатами конструкторских испытаний установки (приведены в приложении).

Разработанная установка предназначена для выполнения как низкотемпературного (Ge), так и высокотемпературного (Si) эпитаксиального наращивания на одиночные подложки диаметром 150200 мм при нормальном и пониженном давлении. Описаны условия и параметры установки. Нагрев ламповый (ИК), степень автоматизации -полная.

Конструктивно установка выполняется в виде единого технологического модуля, включающего реактор с ламповой системой нагрева, систему автоматизации и управления, систему газораспределения.

Реакторный блок содержит кварцевый реактор, подложкодержатель (графит ОСЧ, покрытый SiC), ламповый блок и систему механизации. Последняя представляет собой узел вращения подложки. Диапазон угловых скоростей 10 -г 100 об/мин.

В ламповом блоке размещены 23 галогеновые лампы типа КГ-220 мощностью 2 кВт каждая. Внутренние отражающие стенки лампового блока полированы и покрыты слоем золота толщиной 3,0 мкм. Охлаждение корпуса ламп и стенок реактора воздушное. Температура охлаждаемой внутренней стенки реактора 550-600°С. Контроль и пятизоннос управление температурой подложкодержателя осуществляется с использованием пяти термопар.

Дано описание модуля загрузки (работа модуля) обеспечивающего манипуляций подложкой без участия оператора и без вскрытия реакционной зоны. Управление модулем загрузки осуществляется контроллером типа DL-06.

Для системы газораспределения были разработаны быстродействующие и высокоточные дозаторы (РРГ-9М) с металлическими уплотнениями, исключающими загрязнение реактора. Приведены сравнительные характеристики зарубежных и новых отечественных дозаторов.

Система управления установки трехуровневая с доступным программным обеспечением "Think and Do". Управляющая станция включает компьютерный блок, монитор и клавиатуру.

Дано описание циклограммы работы установки. Ожидаемая типовая производительность 10 пл./час. Для обеспечения производительности, равной производительности установки групповой обработки (например, LPE-2061 с загрузкой 18 подложек 0150мм) необходимо разместить 2 установки с одиночной обработкой подложек.

Сделан вывод, что при обработке подложек диаметром 150 мм и выше альтернативы установкам одиночной обработки нет.

В Приложении приведены материалы о внедрении результатов диссертационной работы и программы численного расчета газодинамических параметров потока в щелевом реакторе.

Общие выводы

1. Показано, что неравномерность температуры по диаметру подложки определяется неравномерностью теплового потока, зависящей от толщины газового зазора между подложкой и подложкодержателем. Величина зазора равна сумме прогибов подложки от действия массовых сил и перепада температуры по толщине.

2. Установлено, что характер распределения перепада температуры по диаметру подложки определяется видом опоры в подложкодержателе. Для свободно лежащей подложки на плоскости опоры (гнезда) подложкодержателя распределение перепада температуры осесимметричное с максимумом в центре. Для подложки, свободно опертой по периферийному кольцу гнезда, максимальный перепад температуры по периферии с осесимметричным распределением.

3. Установлено, что при осесимметричном распределении перепада температуры в подложке возникают две компоненты напряжений-радиальная с вектором вдоль радиуса и тангенциальная (окружная) с вектором, перпендикулярным радиусу. Максимум радиальных напряжений в центре подложки, максимум тангенциальных - на периферии.

При обобщенном распределении перепада температуры по подложке (осесимметричное и периферийное) тангенциальные напряжения сжимающие с максимумом у края подложки. Величина их при перепаде температуры выше 20°С сравнима с пределом текучести кремния при температурах 1000-1200°С.

4. Построена модель пластической деформации в кремниевой подложке при осесимметричном перепаде температуры. Показано, что источником дислокаций являются геометрические концентраторы

напряжений на периферийной (торцевой) границе подложки и на тыльной стороне подложки. Формирование линий скольжения обусловлено действием тангенциальных напряжений, величина которых выше предела текучести кремния.

5. Установлено, что в щелевом реакторе с сечением 250x25 мм при объемном расходе газа 4000-7000 л/час газовый поток ламинарный. Толщина пограничного слоя на поверхности подложки составляет половину высоты реактора, в горизонтальном сечении на боковых поверхностях 50 мм. Скорость потока вдоль диаметра подложки меняется в пределах 15%. Температура по высоте канала квазилинейно уменьшается от поверхности подложки (1200°С) до верхней горизонтальной кварцевой стенки (~ 600°С).

6. Показано, что неравномерность толщины эпитаксиального слоя значительно уменьшится организацией осевого вращения подложки относительно газового потока. Впервые разработана методика расчета параметров вращения подложки. Скорость вращения зависит от размера подложки. Для диаметра 150 мм рекомендуется скорость вращения 67 об/мин, для диаметра 200 мм - 49 об/мин. Ожидаемая неравномерность толщины эпитаксиального слоя в пределах ~ 3,5% при неравномерности скорости газового потока по подложке в пределах 15%.

7. Впервые разработан пакет универсальных программ для численного расчета газодинамических параметров потока в реакторе (линий тока, температуры газа). Программы позволяют учитывать влияние управляемой конфигурации входного потока на газодинамику в реакторе. Первая программа предназначена для расчета параметров течения в вертикальном сечении реактора по всей длине, вторая для расчета параметров газового потока на отрезке поворота от вертикального участка течения к горизонтальному, третья для расчета симметричного течения в горизонтальном сечении реактора.

Программы помимо расчета газового потока в реакторе были использованы для расчета в трубопроводах и реакторе технологического комплекса плазменной обработки порошков.

8. Разработаны два вида щелевых реакторов для работы при нормальном и пониженном давлении. Высота реакторов не должна превышать 25-30 мм, что исключает конвективный теплообмен. Горизонтальные стенки реактора для работы при пониженном давлении должны быть арочными, что позволяет убрать изгибающие моменты в сечении, особенно в сопряжениях с боковой стенкой. Ширину реактора

следует выбирать на ~ 100мм больше диаметра подложки, что необходимо для вывода подложки за пределы пограничного слоя на боковых стенках, а следовательно получить равномерную скорость течения в среднем сечении.

9. Разработана автоматизированная установка эпи-таксиального наращивания одиночных подложек диаметром 150 и 200 мм. Ожидаемая типовая производительность 10 пл/час, что соответствует Зарубежным аналогам. Установка рассчитана на непрерывную работу без вскрытия реактора. Показано, что для обеспечения производительности установки, сравнимой с групповой обработкой, необходимо компоновать две установки с вариантами левостороннего и правостороннего технологического обслуживания.

Основные работы автора по теме диссертации

1. Волков Н.С., Сигалов Э.Б., Немировский В.Э., Коробов И.В., Чумак В.Д., Миркурбанов Х.А. Устройство для осаждения слоев из газовой фазы // Авторское свидетельство на изобретение № 1143133 с приоритетом от 17.10.1983 г.

2. Сигалов Э.Б., Батюк С.И., Миркурбанов Х.А. Низкодефектная эпитаксия при пониженном давлении // Тезисы доклада. IV координационное совещание «Исследование, разработка и применение интегральных полупроводниковых схем памяти». Москва, 1984, с. 50-51.

3. Миркурбанов Х.А., Сигалов Э.Б., Волков Н.С. Подложкодержатель для газотермической обработки подложек. // Авторское свидетельство № 1208855 с приоритетом от 6.02.1984 г.

4. Батюк С.И., Сигалов Э.Б., Миркурбанов Х.А. Снижение дефектности эпитаксиальных слоев при пониженном давлении // Электронная промышленность, в. 1, 1986 г.

5. Волков Н.С., Воронов В.В., Горюнов Л.Г., Иванов В.И., Лозюк В.В., Миркурбанов Х.А., Митенкова Н.В., Николаев Г.И., Овечкин А.А , Савин И.И., Сигалов Э.Б., Уксусов A.C. Установка наращивания эпитаксиальных слоев. // Авторское свидетельство № 26213 с приоритетом от 22.02.1988 г.

6. Тимофеев В. Н., Сажнев C.B., Миркурбанов Х.А. «Расчет напряженно-деформированного состояния и оценка размеров зоны пластической деформации в полупроводниковой пластине при осесимметричном температурном нагружении». //Материаловедение, 2002, № 9 , с. 2-5

7. Сажнев C.B., Тимофеев В. Н., Миркурбанов Х.А. Напряженно-деформированное состояние тонкой круглой полупроводниковой пластины при действии массовых сил / Сб. «Научные основы технологий, материалов, приборов и систем электронной техники» -М. : МИЭТ, 2002, с. 65-72

8. Миркурбанов Х.А., Сажнев C.B., Тимофеев В.Н. Анализ формирования линий скольжения в полупроводниковых пластинах при эпитаксиальном наращивании //Тезисы доклада на восьмой международной конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» Москва, 2002, т. 1 с. 215-216.

9. Сажнев C.B., Миркурбанов Х.А. Прецизионный измеритель и регулятор расхода газа в технологическом оборудовании полупроводникового производства //Тезисы доклада на девятой Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2002», Москва, 2002, с. 237.

10. Сажнев C.B., Тимофеев В. Н., Миркурбанов Х.А. Расчет собственных напряжений в круглой двухслойной полупроводниковой пластине // Сб. трудов «Научные основы технологии материалов, приборов и систем электронной техники» М., 2002, с. 72-78.

11. Сажнев C.B., Миркурбанов Х.А. Прецизионный термоконвективный регулятор расхода газа для технологического оборудования в производстве электронных приборов. // Тезисы доклада на четвертой международной научно-технической конференции «Электроника и информатика -2002», Москва, 2002, с. 283.

12. Сажнев C.B., Миркурбанов Х.А., Тимофеев В.Н. Состояние проблемы разработки эпитаксиальных установок // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. - M : ВИМИ, 2003, № 4, с. 43-45.

13. Сажнев C.B., Миркурбанов Х.А., Тимофеев В.Н. Прецизионный термоконвективный регулятор расхода газа для технологического оборудования» // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. - M : ВИМИ, 2003, № 2, стр. 25-27.

14. Сажнев C.B., Тимофеев В. Н., Миркурбанов Х.А. Влияние закона распределения температуры по радиусу полупроводниковой пластины на размер зоны пластической деформации при высокотемпературном нагружении //Материаловедение, 2003, №1, с.7-9.

15. Сажнев C.B., Тимофеев В.Н., Миркурбанов Х.А. Механизм формирования линий скольжения в полупроводниковых пластинах при высокотемпературной обработке // Материаловедение, № ,2004 с. 12-16.

16. Миркурбанов Х.А., Фролов A.C. Пластическая деформация кремниевой подложки в условиях эпитаксиального наращивания // Тезисы доклада на одиннадцатой Всероссийской межвузовской научно-технической

конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика -2004», Москва, 2004, с. 337.

17. Миркурбанов Х.А., Сажнев C.B., Тимофеев В.Н. Температурное поле подложки и ее напряженно-деформированное состояние в условиях эпитаксии // Тезисы доклада на третьей конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы -2004», Москва, 2004, с. 21.

18. Сажнев C.B., Миркурбанов Х.А., Тимофеев В.Н. Анализ течения газового потока в эпитаксиальном реакторе для индивидуальной обработки пластин большого диаметра// Тезисы доклада на третьей конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия - структуры и приборы -2004», Москва, 2004, с. 40.

19. Сажнев C.B., Тимофеев В.Н., Миркурбанов Х.А. Методика оценки прочности щелевого реактора установки эпитаксиального наращивания единичных пластин // Изв. ВУЗов «Электроника» №5, 2004, с. 33-38.

20. Миркурбанов Х.А., Сажнев C.B., Тимофеев В.Н. Исследование температурных полей и механизма пластической деформации кремниевой подложки при эпитаксиальном наращивании. // Тезисы доклада на восьмой международной конференции «Физика твердого тела», Алматы, Казахстан, 2004, с. 76-77.

Подписано в печать 13.07.05. Заказ №1004. Тираж 100 экз. Учет. печ. л. 1,75. Формат 60x84 '/|6. Отпечатано в типографии ООО «Зеленоградский Полиграфический центр». Тел. 536-60-29

í

«

С

№14734

РНБ Русский фонд

2006-4 15690

Введение

1. Состояние проблемы разработки эпитаксиальных установок

2. Исследование напряженного состояния и механизма пластической деформации в кремниевой подложке при высокотемпературной обработке

2.1. Исследование распределения температуры по поверхности подложки в реакторе

2.1.1. Анализ теплового баланса и влияния газового зазора на температурное поле подложки

2.1.2. Расчет прогиба подложки при действии массовых сил в условиях высокотемпературной обработки

2.1.3. Температурное поле подложки в реакторе

2.2. Расчет термонапряженного состояния в подложке при осесимметричном перепаде температур

2.3. Расчет термонапряженного состояния в подложке при периферийном осесимметричном перепаде температур

2.4. Обобщенное термонапряженное состояние в подложке при осевом и периферийном перепаде температур

2.5. Механизм пластической деформации кремниевой подложки при высокотемпературной обработке в реакторе. - 74 Выводы по разделу 2.

3. Исследование газодинамических характеристик потока в щелевом реакторе и расчет его на прочность.

3.1. Анализ течения газового потока в реакторе

3.2.Движение подложки относительно газового потока в реакторе

3.3. Расчет на прочность кварцевого реактора щелевого типа, работающего при пониженном давлении рабочего газа в условиях высоких температур -120 3.4. Экспериментальная оценка характера деформации и разрушение реактора при работе с пониженным давлением

Выводы по разделу 3. - 132 4.Установка эпитаксиального наращивания одиночных подложек

4.1. Назначение установки и ее характеристики

4.2. Устройство и работа установки

4.2.1. Реакторный блок

4.2.2. Модуль загрузки (МВЗП)

4.2.3. Система газораспределения

4.2.4. Система управления установкой

4.3. Циклограмма работы установки - 155 Выводы по разделу 4.

Базовые технологии производства полупроводниковых приборов (СБИС, СВЧ, и др.) основаны на «планарной технологии», включающей эпитаксиальные /1-3/. Последние позволяют получить подложки с заданной концентрацией легирующей примеси и с управляемой толщиной эпитаксиального слоя. Это особенно важно для приборов СВЧ, оптоэлектронных и др. Объем используемых подложек с эпитаксиальным слоем (ЭС) в планарной технологии составляет 20-30% /4/. Диаметр подложек, используемых в России, в основном 100 + 150 мм.

В производстве новых приборов широкое распространение получили эпитаксиальные структуры Si-Si, Si-Ge, Si-GaAs, КНС и др. /1, 2, 4/. Переход к приборам с субмикронными структурами сопровождается ужесточением требований к качеству ЭС и прежде всего к снижению дефектности (дислокации, полосы скольжения, поверхностные дефекты и др.), к однородности толщины и удельного сопротивления /5-7/.

Использование подложек больших диаметров (150, 200 и 300 мм) еще более ужесточает требования к качеству ЭС. Это прежде всего вызвано повышением требований к техническим характеристикам приборов /8, 9/. Существующее эпитаксиальное оборудованию в основной массе предназначено для групповой обработки подложек с присущими ей недостатками, объективно сдерживающими усовершенствование установок. К числу таких недостатков относятся /10, 11/:

- практическое ограничение диаметра обрабатываемых подложек из-за сложности обеспечения однородности параметров ЭС по поверхности;

- трудности автоматизации перегрузки подложек в установках групповой обработки из-за высокой сложности и стоимости эксплуатации;

- ручная перегрузка, приводящая к загрязнению посторонними частицами подложек и влиянию человеческого фактора на их качество. Так вскрытие реактора приводит к неизбежному контакту горячего подложкодержателя с атмосферой;

- повышенный расход газов-носителей и реагентов в связи с низким коэффициентом их использования;

- высокая энергоемкость установок.

В связи с изложенным, назрела необходимость перехода на обработку одиночных подложек больших диаметров 150, 200 и 300 мм в невскрываемых реакторах с жестко контролируемыми параметрами газового потока и температурой по подложке. Это позволит выполнить требования к качеству, включая минимизацию числа структурных дефектов в подложке и ЭС. Необходимо выполнить и другие важные требования - однородность по удельному сопротивлению и толщине ЭС /12, 13/.

Для ряда микроприборов используется толщина эпитаксиального слоя 0,1-0,3 мкм /14/. Такие слои получаются при эпитаксиальном процессе с пониженными давлением газовой смеси и температурой в реакторе, что позволяет минимизировать автолегирование и твердотельную диффузию /5, 8/.

Задача воспроизведения толщины и физических свойств ЭС решается оптимизацией температуры и формированием стабильного ламинарного газового потока в реакционной камере.

Вопросам исследования температурных полей в реакторе и на подложке посвящены ряд работ /5, 6, 15, 16/. В этом направлении ведется обсуждение и поиск средств измерения и контроля температуры в реакторе и на подложке /17-19/.

Разница температур между подложкой и подложкодержателем при пониженном давлении приводит к росту перепада температур по толщине и по площади. Такие перепады ответственны за неоднородность толщины ЭС и удельного сопротивления. При достижении критического перепада температуры формирование термонапряжений ведет к генерации дислокаций, а следовательно к пластической деформации, проявляющейся образованием линий скольжения /20-24/. Эта проблема приобретает особую остроту в связи с ростом размера подложек.

Для выполнения перечисленных требований необходимо решить четыре важные задачи, определяющие работу эпитаксиального оборудования для одиночных подложек:

1. Детальный анализ механизма формирования полос скольжения на подложке и получение конкретного критерия допустимого перепада температур по радиусу подложки, сводящего к минимуму пластическую деформацию подложки.

2. Разработка геометрии реактора на основе анализа газодинамического процесса, протекающего при эпитаксии, и анализа напряженно-деформированного состояния реактора.

3. Разработка новых газовых дозаторов с жесткими характеристикам по расходу и времени срабатывания.

4. Оптимизация схемы нагрева и геометрии гнезда для подложки на подложкодержателе в реакторе с целью формирования минимального перепада температур по радиусу подложки.

Большое количество информации по организации процесса групповой газофазной эпитаксии не дает четкого подхода к разработке реактора эпитаксии одиночных подложек. Исходя из вышеизложенного актуальность разработки рекомендаций и принципов построения реакторов эпитаксии одиночных подложек большого диаметра очевидна.

В свете решения проблем эпитаксии одиночных подложек больших диаметров необходимо прежде всего провести анализ состояния подложек в реакторе в условиях высокотемпературной обработки, а затем сформулировать требования к реактору. При этом важно провести анализ газодинамических параметров потока.

Выбор теплового источника и его конструкции следует проводить из условия распределения температур по подложке, дающего допустимый градиент по площади, а следовательно и минимум структурных дефектов.

Цель работы - разработка эпитаксиальных реакторов наращивания одиночных подложек больших диаметров в условиях нормального и пониженного давления газа.

В работе решаются следующие задачи:

1. Исследование распределения поля температур по подложке в условиях высокотемпературного нагружения при эпитаксиальном росте в реакционной камере.

2. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния подложки при эпитаксиальном наращивании с учетом поля температур и создание модели пластической деформации полупроводниковой подложки по результатам анализа напряженно-деформированного состояния и исследованиям структуры материала.

3. Разработка программ расчета газодинамических параметров потока в реакторе, позволяющих построить распределение линий тока, скорость и температурное поле газового потока, определить аномальные зоны течения.

4. Разработка методики расчета деформации подложки при действии массовых (гравитационных) сил в условиях высокотемпературной обработки.

5. Разработка методики выбора параметров движения подложки относительно газового потока с целью выравнивания толщины эпитаксиального слоя в процессе роста.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Построены поля распределения температуры по поверхности подложки в условиях одностороннего нижнего нагрева для горизонтального щелевого реактора. Определены причины, вызывающие неравномерность распределения температуры по поверхности. Показано влияние суммарного прогиба подложки (температурного и от массовых сил) на перепад температур по радиусу.

2. Проведены расчеты напряженно-деформированного состояния в подложке. Показано определяющее влияние тангенциального напряжения на формирование полос скольжения. Определены преимущественные границы развития полос скольжения по поверхности кремниевой подложки.

3. Построена модель механизма формирования полос скольжения в кремниевой подложке с учетом анизотропии свойств. Оценена роль ползучести в развитии полос скольжения. Установлен источник генерации дислокаций, формирующих полосу скольжения.

4. Проведен анализ влияния формы гнезда укладки подложки на подложкодержатель в горизонтальном реакторе. Определена форма гнезда для подложек большого диаметра, позволяющая получить минимум линий скольжения.

5. Проведен анализ динамики течения газа в реакторе при различных расходах. Установлено распределение температуры в потоке в сечениях реактора, определены толщины пограничных слоев у горизонтальных и боковых стенок, установлена аномальность течения газа на входе в реактор.

6. Разработан расчет на прочность реактора для работы в условиях пониженного давления газа с учетом температурной нагрузки. Определены толщина стенок, их форма и геометрия реактора с учетом особенностей газодинамических процессов.

Личный вклад соискателя

Автору принадлежит постановка задач исследования, выполнение значительной части экспериментов, расчетов, систематизация и анализ результатов. По инициативе автора был осуществлен комплекс работ по моделированию газодинамического процесса в реакторе. Автором проведен анализ влияния движения подложки в газовом потоке на скорость роста эпитаксиального слоя, ему принадлежит одна из ведущих ролей в разработке отечественных реакторов для установок обработки одиночных подложек больших диаметров. Основной объем исследований и разработок, вошедших в диссертацию, получен в соавторстве с Сажневым С. В., Файзулиным В.Х., Волковым Н.С., которым автор благодарен за тесное и плодотворное сотрудничество.

Практическая значимость

Проведенный комплекс теоретических и экспериментальных исследований позволил решить следующие задачи:

1. Предложены методики расчета напряженно-деформированного состояния подложек в реакторе эпитаксиальной установки, построен механизм формирования линий скольжения в подложке.

2. Разработаны универсальные программы расчета параметров течения газов в реакторе, применимые при проектировании высокотемпературного оборудования, в том числе оборудования эпитаксиальной обработки одиночных подложек, оборудования быстрой термической обработки (БТО).

3. Предложена методика расчета на прочность реакторов, работающих в условиях пониженного давления рабочего газа. Даны рекомендации по выбору толщин и геометрии элементов реактора.

4. Сформулированы основные требования к конструкции реакторов для одиночных подложек, работающих в условиях нормального и пониженного давления.

5. Разработан и изготовлен макет роботизированной установки эпитаксии одиночных подложек диаметром 150 и 200 мм.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы:

- результаты исследования поля температур в подложке при установившемся процессе эпитаксии;

- методы расчета напряжений и деформаций подложки в условиях термического нагружения при эпитаксии;

- модель механизма формирования линий скольжения в подложке с учетом анизотропии и исходной структуры;

- результаты исследований газодинамического процесса, протекающего в реакторе при эпитаксии;

- результаты исследования влияния движения подложки в газовом потоке на кинетику роста эпитаксиального слоя.

Внедрение и использование результатов

Результаты исследований были использованы в НИОКР «Отношение-3» по разработке универсальной установки эпитаксии одиночных подложек, в НИОКР «Отношение-1» по разработке установок БТО, по разработке быстродействующих прецизионных газовых дозаторов типа РРГ-9М, РРГ-10, в ОКР «ПЛ Контур» по разработке реактора установки обработки минерального сырья, в ОКР «МАГНУМ-2» с освоением промышленного выпуска КНС структур для КМОП БИС с приемкой 5.

Апробация работы:

Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 2-ой Международной конференции «Информатика и электроника» (Москва, МГИЭТ, 2002 г.), на ежегодных Всероссийских межвузовских научно-технических конференциях «Электроника и информатика» (Москва, МГИЭТ, 2000-2004 г.г.), на Восьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ, 2002 г.), на V Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение МКЭЭЭ-2003» (Крым, Алушта, 2003 г.), на Ш-ей Всероссийской Конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия: структуры и приборы» (Москва, физфак МГУ, 2004 г), на 8-ой Международной конференции по физике твердого тела (Алматы, Казахстан, 2004 г.), на научных семинарах ОАО НИИТМ и кафедры «Техническая механика» (Москва, МГИЭТ, 2001, 2002, 2004 г.г.).

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 8 тезисов, 3 авторских свидетельства. Материалы диссертации отражены в 8 научно-технических отчетах.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения и четырех разделов, основных выводов, списка литературы из 116 наименований и приложения. Диссертация содержит 173 стр. текста, 64 рисунка, 15 таблиц.

ВЫВОДЫ по результатам испытаний:

1. Обеспечена работоспособность основных механизмов системы автоматической перегрузки подложек. Окончательная отладка автоматического цикла перегрузки будет проведена на технологическом предприятии. Обеспечено плавное вращение подложкодержателя в реакторе.

2. Обеспечена герметичность системы газораспределения (падение за сутки - менее 0,005ТО5 Па).

3. Установка обеспечивает требуемые температурные параметры для процесса эпитаксиального наращивания.

4. Система управления установки обеспечивает регулирование и контроль аналоговых параметров (температура, расход газов), функционирование блокировок безопасности.

5. Установка по своим параметрам соответствует ТЗ на ОКР «Отношение-З» и подготовлена к проведению технологических испытаний.

Нач. производства

Нач. НТЦ СТО

Нефедов В.М.

Рагузин В.Д.

Рук. темы «Отношение- 3» г"

Миркурбанов Х.А.

Начальник КБ

Овечкин А.А.

Зам. рук. темы по электрической части

Бердников Ю.Л.

Заключение

Разработанные компьютерные программы позволяют с приемлемой точностью рассчитывать ламинарное течение газа в эпитаксиальном реакторе. Расчеты правильно отражают особенности течения при различных условиях на входе, в том числе поворот потока. Являясь достаточно мощным инструментом теоретического исследования, программы дают возможность выбирать оптимальные размеры реактора и режимы течения.

По результатам проведенных расчетов можно сделать следующие выводы:

1. Выбранные размеры реактора и диапазон расходов газа, в целом, обоснованы.

2. Для достижения лучших условий желательно несколько увеличить длину 1-го участка, а также ширину канала, чтобы исключить влияние как динамического, так и теплового пограничного слоя в области обтекания кремниевых пластин заданных диаметров.

3. Избежать неравномерности скоростей и температур по длине канала на каждом уровне высот в пределах 2-го участка при заданных размерах реактора не представляется возможным. Этого можно добиться лишь при значительном удалении пластины от начала второго участка, где могут быть достигнуты установившиеся профили скорости и температуры.

4. Расчеты не подтверждают эффективного влияния диффузора на равномерность полей скорости и температуры. Тем более, что существуют предельные значения чисел Рейнольдса, зависящих от угла раскрытия, при которых начинается отрыв пограничного слоя, и эти числа пересекаются с расчетными в заданном диапазоне расходов газа.

5. Необходимость неравномерного распределения расхода по ширине канала также не подтверждается расчетом.

6. Малый зазор щелей позволяет уменьшить влияние неизбежных возмущений в магистрали отвода газа в атмосферу.

1. Электроника СБИС: Проектирование мик-роструктур. М.: Мир, 1989,236 с.

2. Твердотельные устройства СВЧ в технике связи. М.: Радио и связь, 1988, 288с.

3. Петров СВ., Прокопьев Е.П., Белоусов B.C. Опытнопромышленная эпитаксия кремния: Новая аналитическая модель.// Петербургский журнал электроники, 1996, №1 (10), с. 29-40.

4. Semi.http://www.semi.org/wps/portal/pagr/120/pa. 120/133?id=7703& StartRow=l

5. Петров СВ., Сигалов Э.Б., Панков Н.С. Эпитаксиальные реакторы для различных областей полупроводникового Электронная промышленность, 1990, №3, с. 3-6.

6. Самойликов В.К. Оптимизация технологического оборудования и процесса газофазной эпитаксии кремния производства СБИС. /Дисс. на соискание докт, техн. наук. М.: 1996.

7. Сигалов Э.Б. Принципиальные основы создания оборудования для производства эпитаксиальных структур кремния в газофазных процессов/Дисс. на соискание канд. техн. наук, М.: 1990.

8. Макушин М. В. Современное состояние и перспективы развития рынка эпитаксиальных пластин. /Зарубежная электронная техника, ЦНИИ Электроника, в. 4, 2001, с.53-59.

9. Каблуков А.Л. Разработка и исследование афегатов для проведения процесса газофазного осаждения эпитаксиальных слоев кремния на подложки большого диаметра./Дисс. на соискание канд. техн. наук, М.:2003. Ю.Сажнев СВ., Миркурбанов Х.А., Тимофеев В.Н. Состояние проблемы разработки эпитаксиальных установок Оборонный комплекс научно-техническому профессу России. М ВИМИ, 2003, 4, с. 43-45. 162 производства.//

10. Hammond М. Epitaxial Silicon Reactor Tehnology -A Review, pt.l SST, 1988, V31,N5, p. 159-164.

11. Макушин M. B. Заводы no обработке пластин диаметром 300 мм: переход от опытного к массовому производству. /Зарубежная электронная техника, ЦНИИ Электроника, в. 4, 2000, с.3-15.

12. Козлов Ю. Ф. Оценка влияния технологических факторов на вольт-емкостные характеристики детекторов ядерных частиц Известия высших учебных заведений, Электроника, №4, 2002, с.4447.

13. Грушичев А.В., Самойликов В.К.. Расчет температурного поля, возникающего в теле подложки Всеросс. конф. «Электроника и автоматика», тез. докл.М.: 1995, с.217-219.

14. Bentini G., Correro L, Donalato Defects Introduced in Silicon Wafers During Rapid Isothermal Annealing: Electronic Materials/ Eds.S.R. Wilson, R. Powei,D.E. Davis. Pitsburg, MRS, 1987, 265-272

15. Самойликов B.K., Николин В.Б., Кононов В.Ю. Система измерения действительной

16. Козлов Ю. Ф., температуры Павлова «ТЕМИКС» Сидоров А.И. Электронная Измерение промышленность, 1996, №4, с.44-45 СВ., распределения температурного поля при помощи кремниевых структур, имплантированных фосфором.// Электротехника, сер. Материалы, вьш.7, 1982, с,31-33.

17. Белоусов B.C., Козлов Ю. Ф., Сидоров А.И., Сальников Л.А. Термоспутник Авт. Свид. №1347814 с приоритетом от 14.01.1985 г.

18. Akiyama N., Inove Y, Suzuki Т. Critical Radial Temperature Gradient Induction Slip Dislocations in Silicon Epitaxy Using Dual Heating of 163

19. Концевой Ю.А., Литвинов Ю. М., Фаттахов Э.А. Пластичность и прочность полупроводниковых структур. М.: Радио и связь, 1982,239с.

20. Сажнев СВ., Тимофеев В.Н., Миркурбанов Х.А., Механизм формирования линий скольжения в полупроводниковых пластинах при высокотемпературной 2004, с.

21. Харламов Р.В. Разработка технологии производства кремниевых эпитаксиальных структур для силовых приборов /Дисс. на соискание канд. техн. наук, М.: 2000 г.

22. Борисенко В.Е. Твердофазные процессы в полупроводниках при импульсном нагреве, Мн.: Навука i тэхшка. 1992, 240 с

23. Сигалов Э. В., Волков Н.С. Установки ЭПРТКВАР для эпитаксии кремния Электронная промышленность, 1989, №11, с. 27-39

24. Epitaxial Reactor РЕ3061, LPE s.p.a., Milan, Italy, March, 1999.

25. Epsilon E 2000, Single-wafer Epitaxial Reactor, ASM International, April, 1999.

26. Epsilon E 3000, 300 mm Epitaxial Reactor, ASM, A World of Production, Solutions, ASM International, April, 1999. 29. Epi Centura, Applied Materials, Specification, May, 1995.

27. Семенченко A. H., Райнова Ю. П., Чистяков Ю.Д. Тенденции рвития оборудования для газофазной эпитаксии кремния Сб. Технология, организация производства и оборудование, сер.7, М.: ЦНИИ Электроника, 1989, вып.8 (1455), 47 с.

28. Увеличение диаметра пластин и связанные с этим проблемы технологических процессов //Дэнси Дзаире, 1983, V.22, р. 16-

29. Site and System Preparation обработке //Материаловедение, 164

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

31. Самойликов В.К., Батюк Н., Шварц К.М. Экспериментальные исследования тепломассообмена при осаждении слоев из газовой фазы при пониженном давлении Минский международный форум «Теплообмен», Избранные доклады, секц.

33. Райнова Ю. П., Турилин С М Антоненко К.И. и др. Исследование газовых потоков при эпитаксии кремния Неорганические материалы, 1955, т.31,№ 2, с. 151-154.

34. Антоненко К.И., Арендаренко А.А., Райнова Ю. П. и др. Исследование газовых потоков в реакторе радиального типа при эпитаксии GaAs Изв. РАН. Механика жидкости и газа, 1996, 6, с. 118-124.

35. Попов В.И., Любарский А.И,, Самойликов В.К. Методы расчета и исследований процесса эпитаксиального осаждения кремния Сб. «Спец. технол. оборудование для производства изделий МЭ» сер, III. «Микроэлектроника» М.: ЦНИИ «Электроника», 1972, в. 1(9), 39 с.

36. Попов В.П. Тепломассоперенос в эпитаксиальном реакторе вертикального типа

37. Симметричный нафев //ИФЖ, 1989, т.56, №6, с,242-248. 39, Попов В,П, Тепломассоперенос в эпитаксиальном реакторе вертикального типа 2, Несимметричный нагрев //ИФЖ, 1989, т.57, №1,с.23-27.

38. Fottiadis D. I. Bockhold I, et, al. Flow and Heat Transfer in CVD Reactors: Comparison of Raman Temperature Measurement and Finite 165

39. Fottiadis D. I., Yensen K. F. Termophoresist of Solid Particlies in Horisontal Chemical Vapour Deposition Reactors J. Cryst. Growth. 1990, V. 102, N 4 p. 743-761.

40. Андриевский P. A., Спивак H. И. Прочность тугоплавких соединений и материалов на их основе. Справочник. Челябинск: Металлургия, 1989, 370 с.

41. Srinivason G. R. Recent Advances in Silicon Epitaxy and its Application for High Performance Integrated Circuits Reactors J. Cryst. Growth. 1984, V. 70, N 4, p. 201-207. 44.0rigima M. Low Pressure Silicon Epitaxy. //J. Electrochem. Soc. 1977, V. 124, N 6 p. 903-908.

42. Элементная база. Нормаль газовых систем (АО НИИТМ). М.: НИИТМ, 2000.

43. Сажнев СВ., Миркурбанов Х.А., Тимофеев В.Н. Прецизионный термоконвективный регулятор расхода газа для технологического оборудования» Оборонный комплекс научно-техническому прогрессу России. М ВИМИ, 2003, 2, стор 25-27.

44. Сигалов Э. Б., Волков Н.С, Иванов В.И. Совершенствование конструкции подложкодержателей //Сб. Физико-термическое оборудование и автоматизация. 431981,с. 11-12 М.: ЦНИИ «Электроника»,

45. Сигалов Э. Б., Волков Н.С, Иванов В.Н. Подложкодержатели высокотемпературных реакторов для эпитаксии кремния Технология п/п приборов. Таллинн: Валгус, 1082, с. 93-95 49. А. С 1208855 СССР, МКИ Boij 17/

46. Подложкодержатель для газотермической обработки подложек Х.А Миркурбанов., Э.Б. Сигалов, Н.С Волков- 1984 166

47. Bentini G., Correro L, Donalato С Defects Introduced in Silicon Wafers During Rapid Isothermal Annealing: Thermoelastic and Thermoplastic Effects// Jap. J. Appl. Phys., 1984, V. 56, N10, p. 29222929

48. Schoen N. С Thermoelastic Stress Analysis of Pulsed Electron Beam Recrystallization of Ion-Implanted Silicon Jap. J. Appl. Phys., 1980, V. 51, N9, p. 4747-4751

49. Тимофеев В. Н., Сажнев СВ., Миркурбанов Х.А. «Расчет напряженно-деформированного состояния и оценка размеров зоны пластической деформации в полупроводниковой пластине при осесимметричном температурном нагружении». //Материаловедение, 2002, 9 с. 2-5

50. Сажнев СВ., Тимофеев В. Н., Миркурбанов Х.А. Влияние закона распределения температуры пластины с.7-9.

51. Сажнев СВ., Тимофеев В. Н., Миркурбанов Х.А. Напряженнодеформированное состояние тонкой круглой Ттолупроводниковой пластины при действии массовых сил Сб. «Научные основы технологий, материалов, приборов и систем электронной техники» -М.: МИЭТ, 2002, с.65-72

52. Сосунов А. Г. Теплофизические исследования и разработка реакторного блока установки быстрой термической обработки. Дисс. на соискание канд. техн. наук, М.: 2000.

53. Каблуков А.Л., Кандыба П.Е,, Самойликов В.К. Моделирование устройств ИК-нагрева для обработки подложки большого 167 по радиусу пластической полупроводниковой деформации при на размер зоны высокотемпературном нафужении Материаловедение, 2003, №1,

54. Волков А.Ф., Куценко В.К., Новиков В.В, Папков Н.С, Петров СВ., Суворов В.М. Мягкие режимы термообработки основа бездефектной

55. Борисенко образования технологии микросхем. A.M., Яшин скольжения К.Д. в Электронная Особенности пластинах промышленность, 1980, 10 (94), с. 53-57. В.Е., Дорофеев линий монокристаллического кремния при импульсной термообработке некогерентным светом Электронная техника, сер.

56. Материалы, 1985, №7, с. 3-5

57. Райнов Ю.А. Исследование температурных и концентрационных полей при росте автоэпитаксиальных слоев кремния и совершенствование технологий их производства. Дисс. на соискание канд. техн. наук, М.: 1977, с. 18-19.

58. Попов В.П,, Минкина В.Г. Вопросы тепло- и массообмена массообмена. Минск: 1977, с. 18-19.

59. Кутателадзе С С Основы теории теплообмена. Новосибирск. Наука, 1970, 659 с.

60. Болгарский А.В., Мухачев Г.А., 1Ц>кин В.К. Термодинамика и теплопередача. М Высш. шк., 1975,495 с.

61. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972,720с.

62. Цонг X. Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. М.: Атомиздат, 1982, 217с.

63. Михеев М.А., Михеева, И.М. Основы Теплопередачи. М., Энергия. 1977 г., 319 с. в процессах осаждения из газовой фазы //Сб. «Проблемы тепло- и 168 64. Конструкционные материалы. Справочник под ред. Лзамасова Б.Н., М.: Машиностроение, 1990, 688 с.

65. Излучательные свойства твёрдых материалов. Справочник./Под ред. А.Б. Шейндлина. М., Энергия. 1974, 472 с.

66. Слэрроу Э.М., Сесс Р.Д. Теплообмен излучением. М.: Энергия, 1971,295 с.

67. Тимошенко СП., Войновский-Кригер Пластины и оболочки. М.: Энергия, 1974,472 с.

68. Справочник машиностроителя. Т. 3, М.: ГНТИ, 1962, 650 с.

69. Тимошенко С П Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975, 575 с.

70. Сажнев СВ., Тимофеев В. Н. Процессы быстрой термической обработки и оборудование на их основе Оборонный комплекс научно-техническому профессу России, 2003, Я22, с. 24-31. 75.3вероловлев особенностей В.М., Панков Н.С, Суворов в реакторе В.М. с Изучение нагрева подложек пониженным давлением. Электронная техника, сер. Материалы, вып.5 (190), 1984, с. 58-61.

71. Физические величины. Справочник под ред. И. С, Григорьева, М.: Энергоатомиздат. 1991, 1200 с.

72. Машиностроение оборудование и (Энциклопедия), системы том 1II-8, в Технологии, электронном управления машиностроении. М. Машиностроение, 2000,740 с.

73. Bloem J., Goemans A.N. Slip in Silicon Epitaxy J. Appl. Phys., 1972,V43,N3,p.l281-1283.

74. Fisher A.W., Schnable G.L. Minimizing process induced slip silicon wafers by slow heating and cooling. J. Electrochem. Soc. 1976, V.123,N3,p.434-435 169

75. Высокотемпературная ползучесть окисных огнеупоров Обзор, сер.П, вып. 2, И.И. Вишневский, ЦНИИ чер. мет. 1976 43 с.

76. Вишневский И.И., Аксельрод Е.И., Тальянская Н.Д тела, 1974,т.16,№5,с. 1530-1533

77. Аксельрод Е.И., Боярина И.Л., Вишневский И.И. Изв. АН СССР. «Неорганические материалы», т. 10, №5, с. 876-880

78. Иванов В.И., Сигалов Э.Б., Костромин А.А. Подложкодержатель для газовой эпитаксии А.С. 93105 СССР МКИН01 21/00.

79. Суворов В.А., Тверское В.А., Шерстнева А.А. Особенности генерации линий скольжения в эпитаксиальных кремния. Сб. «Применение эпитаксиальной структурах в технологии Физ. тв. производстве силовых полупроводниковых приборов», ч. II, Таллин, 1978, с. 56-61.

80. Волков А.Ф., Панков Н.С., Суворов В.М., Тверсков В.А. Исследование причины генерации линий скольжения в процессе эпитаксиального наращивания. Сб. Применение эпитаксиальной технологии в производстве силовых полупроводниковых приборов», ч. II, Таллин, 1978, с. 48-55.

81. Павилайнен B.C., Тимофеев В.П., Шоршоров М.Х., Гревцев Н.В. Кристаллоструктурные характеристики деформированных слоев Si при различной ориентации и типах легирующей примеси.// Физ. хим. обр. материалов. 1973, №2, с.77-80

82. Павилайнен B.C., Тимофеев В.Н. Влияние отжига на глубину нарушенного слоя монокристаллов кремния после шлифовки //Физ. хим. обр. материалов. 1972, №4, с.80-83. 170

83. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов М.: Мир, 1972, 400 с.

84. Шульце Г. Металлофизика. М.: Мир, 1971, 505с.

85. Трефилов В.И., Мильман Ю.В., Фирстов А. Физические основы прочности тугоплавких металлов. Киев,:Наукова думка, 1975, 3 Юс.

86. Бернер Р., Кронмюллер Г.. Пластическая деформация монокристаллов. М.: Мир, 1969, 270 с. 95.HOTT Дж. Основы механики разрушения. М.: Металлургия, 1978, 255 с.

87. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972, 590 с.

88. Стрельченко С, Матьяш А.А. Кинетика осаждения эпитаксиальных слоев соединений А В ИЗ газовой фазы. Обзоры по эл. технике. Материалы, вып. 8(678), 1979, ЦНИИ «Электроника».

89. Бакин Н.Н., Борисенко Л.А. Гетероэпитаксия арсенида галлия на кремнии. Обзоры по эл. технике. Микроэлектроника, вып. 4(472), 1989, ЦНИИ «Электроника».

90. Устинов В.И., Захаров Б.Г., Большакова Г.В. Дислокации в эпитаксиальных слоях соединений А В и твердых растворов на их основе. Обзоры по эл. технике. Материалы, вып. 5(493), 1977, ЦРГИИ «Электроника».

91. Мацуи, Исида и др. Деформация решетки в гетероэпитаксиальных слоях. Сообшение

92. Выращивание GaAs на 171

93. Sokai S. New method to relax thermal stress in GaAs grown on Si substrates//Apphed Physics letters.-1987-V51,N14, p. 1069-1071.

94. Справочник «Водород» (Свойства, получение, хранение, транспортирование, применение) Под ред. Д.Ю. Гамбурга. М.: Химия,1989,350 с.

95. Справочник машиностроителя Т.6, М.: Машиностроение, 1964, 540 с.

96. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.. Теоретическая физика. Т.VI, Гидродинамика. М.: Наука, 1986.

97. Шлихтинг Г. Теория пофаничного слоя. М.: Наука, 19969. исследования течений вязкой жидкости. М.: Мир, 1972, 240с.

98. Рябцев Н.Г., Кузнецова Ф.А., Сб. «Металлургия в электронике» М.: Металлургия, 1970, с.8. 108. Шоу Д.У. Теория роста и методы выращивания кристаллов. Сборник «Рост кристаллов» М.: Мир, 1977, 280с.

99. Пинка У.А., Авотс А.А. Система профамм для проведения теплодинамических с.2401-2402. ПО. Белый В.И., Кузнецов Ф.А., Коковин Г.А. Процессы роста и структура монокристаллических слоев полупроводников. 4.

100. Новосибирск, «Наука», 1968, с. 135.

101. Косорев А.Н., Карпухин В.В., Мармалюк А.А. Кинетика роста эпитаксиальных слоев GaAs в системе триэтилгаллий арсин водород в горизонтальном реакторе //Мат-лы электронной техники №4, 2001, с 56-58. расчетов с использованием библиотеки термодинамических свойств веществ. ЖФХ, 1978, т 52, №9, Юб.Госмен А.Д., Пан В.М., Ранчел А.К. и др. Численные методы 172

102. Tapr CM. Краткий курс теоретической механики. М.: Наука, 1974,478 с.

103. Ботвинкин O.K., Запорожский А.И. Кварцевое стекло. М.: Стройиздат, 1965, 350 с.

104. Падалица А.А., Мармалюк А.А., Залесский И.Д. и др. «Получение гетерокомпозиций JnAso.ss Sbo.17/ CaAs пригодных для создания матричных фотоприемников на 3-5 мкм, методом мосгидридной эпитаксии»//Мат-лы электронной техники №4, 1999, с 21-23.

105. Habuka М., Katayata, Sumba М., Okuyama К. Numerical Evaluation of on Silicon Thin Growth from SiHCb Hi Gas Mixture in a Horizontal Chemical Vapon Deposition Reactor. Jpn. J. Appl. Phys., 1994, p. 1977-1985. 173