Моделирование процесса окисления SiC под действием световых потоков

УДК 621.382.132

А.М. Светличный, П.В. Серба, А.Н. Кочеров, В.В. Поляков.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ SIC ПОД ДЕЙСТВИЕМ

СВЕТОВЫХ ПОТОКОВ

Карбид кремния (SiC) в настоящее время получает все большее распространение в микроэлектронике, благодаря сочетанию таких свойств как широкая запрещенная зона, химическая и механическая стабильность. Также SiC используется для построения микросистем экстремальной электроники, т.к. устройства на его основе могут работать при высокой температуре, а также обладают радиационной стойкостью.

Изотермический процесс окисления карбида кремния в диффузионной печи занимает длительное время. Поэтому представляет интерес использовать ускоренные методы окисления карбида кремния. Одним из таких методов является быстрый термический отжиг (БТО). Поскольку окисление карбида кремния достаточно трудоемкий и сложный процесс, то моделирование процесса окисления с использованием БТО является актуальной задачей.

За основу при формировании модели окисления SiC была взята модель Дила-Гроува [2] в которой были учтены дополнительные факторы, связанные с геометрией реакционной камеры, возбуждением газовой фазы и поверхности карбида кремния, особенности кинетики окисления SiC, а также возникновение внутреннего электрического поля.

Основные составляющие модели включают в себя соответствующие модули: для расчета облученности пластины с учетом геометрических размеров реактора и спектра поглощения материала, для расчета концентрации активных частиц атомарного, молекулярного кислорода, а также озона у поверхности SiC и внутренних электрических полей.

1. Jorgensen P.J., Wadsworth M.E., Cutler J.B. Silicon carbide - a high temperature semiconductor. Pergamon Press. London, 1960. p.241

2. Колобов Н.А., Самохвалов М.М. Диффузия и окисление полупроводников. М.: Металлургия, 1975. 456 с.