Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Горизонтальный реактор
Реакторы горизонтального типа не имеют внутри движущихся частей. Поток парогазовой смеси подается в реактор параллельно его оси. Схема реактора горизонтального типа приведена на рис. 7.1. Реактор 1 изготавливают из кварцевой трубы круглой или прямоугольной формы. Внутри реактора размещают подложкодержатель 3, выполненный из графита и установленный на подставках с определенным углом наклона для выравнивания состава парогазовой смеси вдоль длины подложкодержателя. В процессах эпитаксиального роста кремния при использовании SiH4, SiHCl3 или SiCl4 угол наклона изменяют в соответствии с неравенством подложкодержателя tgαSiH4 > tgαSiHCl3 > tgα SiCl4.
На подложкодержателе 3 размещают подложки 4, Для нагрева подложек используют индукционный, резистивный или лучистый нагрев. При индукционном нагреве применяют индуктор 2,подключенный через согласующие цепи к генератору токов высокой частоты. На разброс параметров наращиваемого слоя оказывает значительное влияние газодинамическая обстановка в реакторе. Для реактора горизонтального типа
1– реакционная камера; 2 – индуктор; 3 – подложкодержатель; 4 – подложки; 5–подача парогазовой смеси
Рисунок 7.1 – Схемы реакторов для газовой эпитаксии а – горизонтального типа; б – вертикального;
естественная конвекция направлена перпендикулярно направлению вынужденной конвекции. В этих условиях наблюдается течение газов в виде спиралей или вихрей. В условиях только вынужденной конвекции наблюдается ламинарное течение газовых потоков. Переход от реакторов круглой формы к прямоугольно-эллиптической позволяет увеличить произво-дительность установки и снизить разброс параметров наращиваемого слоя. Температуру нагревателя измеряют оптическим пирометром, а температуру газового потока на выходе из реактора — хромель-алюмелевой термопарой, введенной в реактор в кварцевом чехле перпендикулярно потоку газа. Перспективным направлением в конструировании реакторов является создание конструкций с объемным расположением подложек и их двусторонним нагревом, что приближает условия обработки подложек к условиям в изотермических реакторах. Схема реактора с объемным расположением подложек при двустороннем нагреве показана на рис.7.2. Подложкодержатель представляет собой конструкцию, выполненную из молибденовых стержней 2(типа «беличьего колеса») и приводимую во вращение. С помощью этих стержней крепят параллельно друг другу графитовые диски 3 толщиной 2,5 мм. Зазор между дисками составляет 7 мм. К каждому графитовому диску с обеих сторон крепят исходные подложки 4с помощью тонких колец из молибдена или карбида кремния. Различные варианты ввода парогазовой смеси в каждый из зазоров между дисками и формы осаждаемых слоев показаны на рис.7.3. Наиболее равномерный по толщине слой осаждаемого вещества получается при подаче парогазовой смеси через коллектор, качающийся по дуге (рис.7.3,в). Коллектор представляет собой кварцевую трубку диаметром 13 мм с отверстиями диаметром 2 мм. Технико-экономические показатели реактора с объемным расположением подложек при их двустороннем нагреве лучше, чем у обычного реактора горизонтального типа. Так, например, для разогрева подложки в реакторе с объемным расположением подложек до температуры 1100°С требуется 0,5–1,0 кВт вместо 2–4 кВт для других типов реакторов. Эта экономия энергии объясняется уменьше-ниием потерь на излучение при таком расположении под- ложек. Скорость роста слоев кремния в реакторе с объемным расположением подложек и двусторонним нагревом до 5 мкм/мин вместо 1 мкм/мин в реакторах других типов. Вертикальный реактор, пред-назначенный для массового производства эпитаксиальных структур с точностью распределения температуры по подложкодержателю ±3°С, разбросом толщины и удельного сопро-тивления выращенных слоев в пределах ±10 %, представлен на рис.7.4. Для пластин разных ярусов разброс увеличивается. Многоярусный подложкодержатель равномерно вращается со скоростью З–120 об/мин. На структуру потока влияет его скорость, условия нагрева, форма подложкодержателя, геометрия реакционных камер и ориентация их в пространстве, организация ввода парогазовой смеси и удаления из камер продуктов реакции. Эпитаксиальные установки с горизонтальным реактором проще по конструкции (отсутствуют движущиеся части в реакторе), но отличаются высоким расходом рабочих газов и большим разбросом по толщине и удельному сопротивлению осаждаемых пленок. Установки с вертикальным реактором сложнее по конструкции, но обеспечивают самую высокую производительность и меньший разброс по толщине и удельному сопротивлению осаждаемых пленок. Реакторы обычно размещают в отдельных шкафах, которые содержат устройства оперативного управления, механизации (подъема, поворота), водоохлаждения и пылезащиты зоны загрузки пластин.
Date: 2016-07-18; view: 569; Нарушение авторских прав |