Epitaxie

Was ist der Hauptzweck des Erhitzens des Wafers in Wasserstoffatmosphäre bei hoher Temperatur unmittelbar vor dem epitaktischen Wachstum von Silizium?

  1. ADie Oberfläche dick zu oxidieren
  2. BDotierstoffe in hoher Konzentration zuzugeben
  3. CDas natürliche Oxid von der Oberfläche zu entfernen und eine saubere Kristallfläche freizulegen
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Antwort: C. Das natürliche Oxid von der Oberfläche zu entfernen und eine saubere Kristallfläche freizulegen

Verbleiben natürliches Oxid (etwa 1 nm) oder Verunreinigungen wie Kohlenstoff auf der Oberfläche, wächst darauf kein guter Einkristall, was Stapelfehler u. Ä. verursacht. Wird vor dem Wachstum in Wasserstoff auf etwa 1100 °C erhitzt (Wasserstoff-Bake), reagiert SiO2 mit Silizium und verdampft als SiO, sodass eine saubere Siliziumkristallfläche freigelegt wird. In modernen Prozessen mit begrenztem Thermalbudget erfolgt dies bei niedrigerer Temperatur in Kombination mit vorheriger chemischer Reinigung oder Plasmabehandlung.

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