Silicon Epitaxy , LPCVD

1. ELTRAN Process

 

With ELTRAN process the SOI layer is formed by epitaxial silicon growth and the buried oxide is formed by thermal oxidation. Therefore the thicknesses of the silicon layer and the buried oxide layer can be controlled independent of each other, and the thickness of the layers can be varied over a wide range.

->

ELTRAN 공정으로 SOI층은 에피택셜 실리콘 성장에 의해 형성되고 매립된 산화물은 열산화로 형성된다. 이에, 실리콘층과 매립 산화물층의 두께는 서로 독립적으로 제어할 수 있으며, 층의 두께는 넓은 범위에 걸쳐 가변될 수 있다.

 

2. Molecular beam epitaxy (MBE)

분자빔 증착을 통해 에피택시얼 막을 제작하는 방법이다.

 

장점

Low tempeerature processing

Precise control of doping

No chemical reactions along with high thermal velocities results in properties rapidly changing with source

A wider choice of dopants

 

3. LPCVD

Higher gas concentraions to compensate for low pressure, due to lower pressure, there are fewer defects.

Higher diffusivity. of gas to the substrate

Often reaction rate limited growth

Better step coverage, better film uniformity

-> uniformity 조절이 어려운 APCVD의 단점을 개선하기 위해 공정 챔버를 저압상태로 만들어준 공정이다.

     압력을 낮췄기 때문에, 상당히 높은 온도의 열을 가해 주어야 한다.

 

Reaction rate limited growth enables close packed stacking of wafers in LPCVD chambers, resulting in high wafer throughput.

 

Can be "hot wall" or "cold wall" reactors -> hot wall을 선호하는 편.

How wall reactors have a more uniform temperature distribution but the surface of the reactor walls can also get coated. // Cold wall reactors, the reaction rate is reduced but film quality can be better controlled.

-> hot wall 을 사용하면 film quality가 cold wall 과 비교했을 때 낮다.

 

정체층 두께 ( δ )

 

라미나 흐름