气表面复相化学反应模型 边界层:P10 在接近基座表面的流体中出现一个流体 速度受到千扰而变化的薄层,而在薄层 外的流速不受影响,称此薄层为边界层, 也叫附面层,停滞层,滞流层。 边界层厚度与流速平方根成反比 16
16 边界层：P110 ◼ 在接近基座表面的流体中出现一个流体 速度受到干扰而变化的薄层，而在薄层 外的流速不受影响，称此薄层为边界层， 也叫附面层，停滞层，滞流层。 边界层厚度与流速平方根成反比 气-固表面复相化学反应模型
■此模型认为硅外延生长包括下列步骤: 1反应物气体混合向反应区输运 2反应物穿过边界层向衬底表面迁移 3.反应物分子被吸附在高温衬底表面上 4在衬底表面发生化学反应,生成生长晶体的原 子和气体副产物,原子进入晶格格点位置形成 晶格点阵,实现晶体生长 5副产物气体从表面脱附并穿过边界层向主气流 中扩散 6气体副产物和未反应的反应物,离开反应区被 排出系统
17 ◼ 此模型认为硅外延生长包括下列步骤: 1.反应物气体混合向反应区输运 2.反应物穿过边界层向衬底表面迁移 3.反应物分子被吸附在高温衬底表面上 4.在衬底表面发生化学反应，生成生长晶体的原 子和气体副产物，原子进入晶格格点位置形成 晶格点阵，实现晶体生长 5.副产物气体从表面脱附并穿过边界层向主气流 中扩散 6.气体副产物和未反应的反应物，离开反应区被 排出系统
气相均质反应模型 ■这个模型认为: 外延生长反应不是在固-气界面上,而是 在距衬底表面几微米的空间中发生。反 应生成的原子或原子团再转移到衬底表 面上完成晶体生长。 18
18 气相均质反应模型 ◼ 这个模型认为： 外延生长反应不是在固－气界面上，而是 在距衬底表面几微米的空间中发生。反 应生成的原子或原子团再转移到衬底表 面上完成晶体生长
5-3硅外延层电阻率的控制 不同器件对外延层的电参数要求是不同 的,这就需要在外延生长过程中,精确 控制外延层中的杂质浓度和分布来解决
19 5－3硅外延层电阻率的控制 ◼ 不同器件对外延层的电参数要求是不同 的，这就需要在外延生长过程中，精确 控制外延层中的杂质浓度和分布来解决
5-3-1外延层中的杂质及掺杂 1外延层中的杂质 外延层中杂质来源很多,总的载流子浓度N点可以表示为: N总=N树底士N气士N邻片士N扩散士N基座士N系统 N村底:衬底中挥发出来的杂质掺入外延层中的杂质浓度分量 N与外延层中来自混合气体的杂质浓度分量 N邻片:外延层中来自相邻底的杂质浓度分量 N扩散:衬底中杂质经固相扩散进入外延层的杂质浓度分量 N基座:来自基座的杂质浓度分量 系统: 除上述因素外整个生长系统引入的杂质浓度分量 20
20 5－3－1外延层中的杂质及掺杂 ◼ 1.外延层中的杂质 外延层中杂质来源很多，总的载流子浓度N总可以表示为： N总＝N衬底N气N邻片N扩散N基座N系统 N衬底：衬底中挥发出来的杂质掺入外延层中的杂质浓度分量 N气：外延层中来自混合气体的杂质浓度分量 N邻片：外延层中来自相邻衬底的杂质浓度分量 N扩散：衬底中杂质经固相扩散进入外延层的杂质浓度分量 N基座：来自基座的杂质浓度分量 N系统：除上述因素外整个生长系统引入的杂质浓度分量