Установка с групповой обработкой подложек «Эпи ЕТМ»

(к Главе 11)

Установка с групповой обработкой подложек «Эпи ЕТМ»

На Рис. П. 7.1, а представлен общий вид эпитаксиальной установки с групповой обработкой подложек «Эпи ЕТМ» для осаждения эпитаксиальных слоев кремния в широком диапазоне толщин и удельных сопротивлений на кремниевых и сапфировых подложках хлоридным или хлоридо-гидридным методом осаждения из газовой фазы.

Рис. П. 7.1, а.

На Рис. П. 7.1, б представлена схема установки «Эпи ЕТМ».

Рис. П. 7.1, б.

Особенности установки:

• — кварцевый реактор цилиндрического типа с индукционнорадиационным нагревом пластин;
• — система контроля герметизации реактора;
• — высокоточный испаритель кремнийсодержащего реагента;
• — многоканальная газовая система с регуляторами расхода газа и реагента;
• — контроль утечек водородосодержащих реагентов;
• — микропроцессорная система управления;
• — система блокировок безопасности;
• — переотражение излучаемой энергии, движение газов сверху вниз с минимальной турбулентностью;
• — низкая дефектность эпитаксиальных структур;
• — возможность использования различных источников кремния (реагентов);
• — газовое легирование примесями п- и р-типа.

Технические характеристики установки «Эпи ЕТМ»:

• — режимы работы: технологический процесс — автоматический, перезагрузка подложек — ручная;
• — диаметр обрабатываемых подложек — до 150 мм;
• — количество одновременно обрабатываемых подложек диаметром: — 150мм — 10 шт. — 100 мм — 24 шт. — 16 мм — 40 шт.;
• — уровень фонового легирования — не менее 1,5 кОм-см;
• — уровень управляемого легирования — до 150 Ом-см;
• — уровень дефектности слоёв по линиям скольжения — Клс < 0,2;
• — диапазон рабочих температур — 900. .1250 °С;
• — неравномерность температурного поля — не более ± 10 °C; -скорость нагрева и охлаждения подложкодержателя (20… 100)

± 10 °C;

— возможные источники кремния (реагента):

SiCl₄, S1HCI3, SiHCb, SiH₄;

• — рабочие газы: Н₂, N₂, НС1, AsH₃, РН₃, В₂Н₍" свежий воздух;
• — электропитание;
• — трехфазная сеть с нулевым проводом — 380/220В; 50 Гц;
• — габаритные размеры 800×3000×2700 мм;
• — масса — не более 3500 кг.

Установка «Эпи ЕТМ — И200»

На Рис. П. 7.2, а представлен общий вид эпитаксиальной установки «Эпи ЕТМ — И200» с индивидуальной обработкой подложек диаметром до 200 мм для осаждения эпитаксиальных слоев кремния и германия на монокристаллические подложки кремния и сапфира.

Рис. П. 7.2, а.

Особенности установки:

• — кварцевый горизонтальный реактор щелевого типа с управляемой газодинамикой;
• — ИК-naipcB с контролем температуры по 5-ти зонам;
• — перегрузка подложек с системой шлюзования;
• — многоканальная система газораспределения с цифровыми регуляторами расхода газов и металлическими уплотнителями;
• — контроллер блокировок безопасности;
• — низкая привносимая дефектность эпитаксиальных структур;
• — библиотека технологических процессов.

Технические характеристики установки «Эпи ЕТМ — И200»:

• — режимы работы: технологический процесс — автоматический, перезагрузка подложек — полуавтоматическая;
• — диаметр обрабатываемых подложек — до 200 мм;
• — производительность — 6 подложек в час;
• — уровень фонового легирования — не менее 5 к Ом-см;
• — уровень дефектности слоёв по линиям скольжения — Клс < 0,01;
• — диапазон рабочих температур — 550… 1250 °C;
• — неравномерность температурного поля — не более 5 °C;
• — возможные источники кремния (реагента):

SiCl₄, SiHCl₃, SiHCb, SiH₄;

— электропитание:

трехфазная сеть с нулевым проводом — 380/220 В; 50 Гц, потребляемая мощность — не более 70 кВт;

• — габаритные размеры: — модуль реактора — 910×2220×1720 мм;
• — шкаф газораспределения — 1200×600×1965 мм;
• — шкаф управления и силового питания — 630×630×1730 лш;
• — масса — не более 500 кг.

На Рис. П. 7.2, б представлена структурная схема эпитаксиальной установки «Эни ЕТМ — И200».

Рис. П. 7.2, б.

Установка «Эпи ЕТМ — М»

На Рис. П. 7.3, а представлен общий вид малогабаритной установки наращивания эпитаксиальных слоев «Эпи ЕТМ — М» для осаждения эпитаксиальных слоев кремния и сапфира, а также высокочувствительного косвенного анализа чистоты реагентов, содержащих кремний, посредством функционального контроля осаждаемых эпитаксиальных слоев.

Рис. П. 7.3, а.

Особенности установки «Эпи ЕТМ — М»:

• — кварцевый горизонтальный реактор с «холодной» стенкой;
• — ВЧ — нагрев подложек с контролем температуры;
• — многоканальная система газораспределения;
• — полуавтоматическая перегрузка подложек;
• — автоматизированное управление технологическим процессом;
• — библиотека технологических процессов.

На Рис. П. 7.3, б показана схема установки «Эпи ЕТМ — М».

Рис. П. 7.3, 6.

Технические характеристики установки «Эпи ЕТМ — М»:

диаметр обрабатываемых подложек — 50,8 мм; количество одновременно обрабатываемых подложек — 2; уровень фонового легирования — не менее 1500 Ом-см; диапазон рабочих температур — 700… 1250 «С; возможные источники кремния (реагента):

SiCl₄, SiHClj, SiH₂Cl₂, SiH₄;

электропитание: потребляемая мощность — не более 32 кВт, трехфазная сеть с нулевым проводом — 380/220 В; 50 Гц; габаритные размеры: — блок реактора 1330×500 * 1430 мм; шкаф газораспределения и управления — 1200×700×2000 мм; масса — не более 400 кг.