СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №2/2012

но происходит активированная плаз мойреакция осаждения слоя требуемо го материала. При этом, по сравнению с ХОГФ, плазмохимическое осаждение может быть выполнено при более низ ких температурахиболее высоких ско ростях без потери качества функцио нального слоя материала; 5) химического (electroless depositionor electroless plating) и электрохимичес кого (electrochemical deposition) осаж дения из растворов , в которых хими ческие реакции осаждения требуемого материала на подложку осуществляют ся в растворах соответственно без воз действия ипод воздействиемвнешнего электрическогополя. При этомповерх ностьподложкиможет быть выборочно илицеликомактивирована катализато ром, а сами растворы могут быть акти вированы температурой, световым и ультразвуковым излучением и т.д. К процессам выращивания относят ся высокотемпературные процессы молекулярно лучевой эпитаксии (mo lecular beam epitaxy), термического окисления (thermal oxidation) и тер мического нитридирования (азотиро вания) (thermal nitridation) поверхнос ти кремниевых пластинилиполикрем ниевых слоёв. Термин эпитаксия применяют к про цессам выращивания тонких моно кристаллических слоёв (плёнок) на монокристаллических подложках. Ма териал подложки в процессе выращи вания играет роль затравочного крис талла. Эпитаксиальный процесс отли чается от процессов выращивания монокристаллов, например, методом Чохральского, тем, что рост кристал ла происходит при температуре ни же температуры плавления. Обычно эпитаксиальное выращивание плёнок основано на процессах ХОГФ, за ис ключениеммолекулярно лучевой эпи таксии, где используется процесс ваку умной конденсации [5]. Если материалы выращиваемой плёнки и подложки одинаковы, на пример, кремний выращивается на кремнии, то процесс называется авто эпитаксиальным или гомоэпитакси альным. Если же материал слоя и мате риал подложки различаются, напри мер, плёнка Si1 xGex выращивается на кремнии, то процесс называется гете роэпитаксиальным, а сама плёнка – гетероструктурой. Однако, при гете роэпитаксии кристаллическая струк тура плёнки и подложки должна быть сходной для обеспечения роста мо нокристаллического слоя. Процессы выращивания окисных и нитридных слоёв на поверхности под ложки представляют собой разновид ность термических процессов ХОГФ, в которых в качестве одного из реаген тов выступает сам материал подлож ки. Например, чистая поверхность кремниевой пластины при высокой (800…1100°C) температуре в присут ствии кислорода покроется выращен ной плёнкой оксида кремния, а в присутствии азота – плёнкой нитрида кремния. При этом процессы выращи вания плёнок могут быть активирова ны плазмой, световым излучением, электрическим полем и др. К процессам формирования функ циональных слоёв и покрытий отно сятся группа процессов термического диффузионного (diffusion annealing), быстрого термического (rapid thermal annealing), пикового (spike annealing) и лазерного (laser annealing) отжига, формирующих структуру, состав ифи зико химические свойства импланти рованных, нанесённых, осаждённых и выращенных слоев. О БЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЫЧНОГО И РЕАКТИВНОГО ФОГФ В ранних работах [6–8] к тонким плёнкам обычно относили слои тол щиной менее 10 мкм, которые получа ли методами физического или хими ческого осаждения из газовой фазы. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 14 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2012 Термовакуумное осаждение основано на испарении материалов и классифицируется в зависимости от вида нагрева на: резистивное, электронно лучевое, индукционное, ламповое и лазерное Классифицируется в зависимости от давления, температуры состава газовой сферы, способов подачи реагентов и методов активации процессов осаждения Физическое осаждение основано на одновременно проводимых процессах испарения и распыления материалов. Например: вакуумное дуговое осаждение или магнетроннное распыление из жидкой фазы Классифицируется в зависимости от давления, вида и состава плазмы Физическое осаждение основано на одновременном воздействии на подложку нейтральных и заряженных частиц материала или нейтральных частиц материала и ионов инертных газов Химическое осаждение из жидкой фазы Электро химическое осаждение Осаждение под действием химических реакций Физическое осаждение основано на попеременном воздействии на подложку нейтральных и заряженных частиц материала или нейтральных частиц материала и ионов инертных газов Классифицируется аналогично ФОГФ с учетом вида реактивной газовой фазы и изменения химического состава осаждаемого маретиала Ионно плазменное осаждение основано на физическом распылении материалов и классифицируется в зависимости от вида разряда и плазменнной распылительной системы. Например: осаждение с использованием магнетронного распыления Процессы осаждения тонкопленочных функциональных слоев, систем и покрытий Химическое осаждение из газовой фазы (ХОГФ) Реактивное физическое осаждение из газовой фазы (реактивное ФОГФ) Плазмохимическое осаждение (осаждение из плазменной фазы) Физическое осаждение из газовой фазы (ФОГФ) Рис. 1. Классификация процессов осаждения тонкоплёночных слоёв © СТА-ПРЕСС