Автолегирование

Под автолегированием понимается попадание неконтролируемых примесей в эпитаксиальный слой в процессе его роста дополнительно к твердотельной диффузии из подложки. При газофазной эпитаксии автолегирование осуществляется путем переноса паров неконтролируемых примесей на поверхность растущего эпитаксиального слоя вследствие их десорбции или испарения:

– с незащищённых торцов и обратной стороны подложки;

– с подложкодержателя (пьедестала);

– с других более сильно легированных пластин, расположенных ближе к началу газового потока;

– из соседних локальных легированных областей на подложке (боковое автолегирование).

Результатом автолегирования является искажение концентрационного профиля носителей заряда в области, прилегающей к подложке (появление “хвоста” автолегирования), смещение эпитаксиального p – n- перехода к поверхности и, соответственно, уменьшение эффективной толщины эпитаксиального слоя (рис. 4.9).

Для борьбы с автолегированием применяют следущие меры:

– защита торцов и обратной стороны подложки диэлектрическими плёнками, препятствующими испарению легирующих примесей (SiO₂, Si₃N₄);

– защита графитового пье-дестала плёнкой поликристаллического карбида кремния (осуществляется путём карбиди-зации пьедестала);

– использование подложек с одинаковым уровнем легирования в одной загрузке;

– использование подложек, скрытых слоёв, легированных примесями с низким давлением пара, например, фосфором или ещё лучше сурьмой вместо мышьяка;

– уменьшение температуры эпитаксиального процесса;

– увеличение скорости эпитаксиаль-ного роста;

– понижение рабочего давления в реакторе (рис. 4.9).

Дата добавления: 2017-02-01