CC BY
1МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОНИКИ ELECTRONICS MATERIALS
Научная статья
УДК 546.05:546.121:546.28-121:548.522:548.55 doi:10.24151/1561-5405-2024-29-6-715-723 EDN: FZMNDT
Исследование процесса многослойного роста поликристаллических кремниевых слоев для управления деформацией кремниевых структур
в технологии химического газового транспорта
12 1 2 Д. В. Тарасов ' , Е. М. Соколов , С. А. Гаврилов
1АО «Эпиэл», г. Москва, Россия
2
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, Россия
Аннотация. Кремниевые структуры с диэлектрической изоляцией, структуры кремний на изоляторе и соединения нитридов III группы на кремнии ^ВД^, GaN/Si и др.) чаще всего применяются в силовой электронике. Одна из проблем в производстве таких структур - сложная деформация (прогиб или коробление) структур в результате использования относительно толстого слоя поликремния в качестве опорной конструкции для монокристаллических кремниевых областей. В работе исследованы зависимости механических свойств поликристаллических кремниевых слоев от температуры роста при осаждении их методом химического газотранспортного переноса. Показаны зависимости свойств поликремния от состава и соотношения газовых реагентов в процессе осаждения. Для хлорид-ной и бромидной атмосфер установлены оптимальные диапазоны рабочих температур и рабочего соотношения хлора и брома в газовой среде. Выявлено, что основным технологическим параметром, определяющим прогиб кремниевых структур и его направление, является температура роста поликристаллического кремниевого слоя. Приведены результаты заращи-вания канавок в кремниевых структурах с диэлектрической изоляцией при формировании опорного слоя. Полученные результаты имеют практическое значение для технологии создания полупроводниковых приборов силовой электроники.
Ключевые слова: химический газотранспортный перенос, поликремний, ростовые напряжения, прогиб структуры, кремниевые структуры с диэлектрической изоляцией, кремний на изоляторе
Для цитирования: Тарасов Д. В., Соколов Е. М., Гаврилов С. А. Исследование процесса многослойного роста поликристаллических кремниевых слоев для управления деформацией кремниевых структур в технологии химического газового транспорта // Изв. вузов. Электроника. 2024. Т. 29. № 6. С. 715-723. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2024-29-6-715-723. - EDN: FZMNDT.
© Д. В. Тарасов, Е. М. Соколов, С. А. Гаврилов, 2024
Original article
Research of multilayer growth process of polycrystalline silicon layers for silicon structures deformation control in chemical gas transport technology
D. V. Tarasov1'2, E. M. Sokolov1, S. A. Gavrilov2
1Epiel JSC, Moscow, Russia
2
National Research University of Electronic Technology, Moscow, Russia
Abstract. Silicon structures with dielectric isolation, silicon-on-insulator structures, and III-N compounds on silicon (AlN/Si, GaN/Si, etc.) are most commonly used in power electronics. One of the problems in such structures manufacturing is the complex deformation (bow or warp) of structures due to the use of a relatively thick layer of polysilicon as a support structure for monocrystalline silicon areas. In this work, the dependences of the mechanical properties of pol-ycrystalline silicon layers on the growth temperature during their deposition by chemical gas transport are studied. The dependencies of polysilicon properties on the composition and ratio of gas reagents during the deposition process were demonstrated. For chloride and bromide atmospheres, the optimum operating temperature ranges and the working ratio of chlorine and bromine in a gas environment have been established. It was found that the main technological parameter determining the magnitude and direction of the bow of silicon structures is the growth temperature of the polysilicon layer. The results of trench filling in dielectric isolation structures during the support layer formation are given. The obtained results have a practical bearing on the technology of semiconductor devices creation for power electronics.
Keywords: chemical gas transport, CVT, polycrystalline silicon, growth stress, bow of structure, dielectric isolation structures, DI, silicon-on-insulator, SOI
For citation: Tarasov D. V., Sokolov E. M., Gavrilov S. A. Research of multilayer growth process of polycrystalline silicon layers for silicon structures deformation control in chemical gas transport technology. Proc. Univ. Electronics, 2024, vol. 29, no. 6, pp. 715-723. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2024-29-6-715-723. - EDN: FZMNDT.
Введение. Развитие силовой электроники требует эффективных и экономичных подходов при производстве микроэлектронных приборов [1]. Для обеспечения необходимых параметров силовых приборов применяются специальные кремниевые структуры, как правило, с диэлектрической изоляцией, структуры кремний на изоляторе и соединения нитридов металлов III группы [2, 3]. Такие структуры должны иметь поликристаллические слои толщиной более 400 мкм, используемые в качестве опорной конструкции [4-6].
Метод химического газотранспортного переноса (Chemical Vapor Transport, CVT) кремния в сэндвич-системе (система с малым зазором) позволяет решить задачу получения толстых слоев кремния [7]. Принцип этого метода заключается в переносе кремния от твердого источника через газообразные галогениды кремния на подложку при атмосферном давлении. Метод газотранспортного йодидного переноса кремния при атмосферном давлении (Atmospheric Pressure Iodine Vapor Transport, APIVT) [8] осно-
вывается на реакции диспропорционирования SiI2 [9]. Данный метод применяется для выращивания слоев кремния, предназначенных для солнечных элементов и других фо-товольтаических приборов. Максимальная скорость роста слоя поликремния с характерным размером кристаллического зерна 5-20 мкм составляет 3 мкм/мин, диапазон ростовых температур 750-950 °С [10]. CVT-метод [7], разработанный на основе APIVT-метода, позволяет наращивать как поли-, так и монокристаллические слои кремния со скоростями, большими, чем часто применяемый метод химического осаждения из паровой фазы (Chemical Vapor Deposition, CVD) [11].
Основная проблема в технологии производства кремниевых структур с диэлектрической изоляцией, структур кремний на изоляторе и соединений нитридов III группы на кремнии - деформация исходных пластин, происходящая при осаждении слоя поликремния и формировании переходов в монокремнии и вызванная ростовыми напряжениями растяжения. Деформация структур отрицательно сказывается на проведении дальнейших технологических операций (шлифовки, полировки, формировании монокристаллических участков для будущих приборов).
Напряжения в структуре, вызывающие прогиб, состоят из термических напряжений ввиду различия в коэффициентах термического расширения слоя и подложки, а также напряжений, возникающих из-за способа роста слоя [12, 13]. Отметим, что коэффициенты термического расширения подложки и слоя почти одинаковые. Напряжения в слое поликремния возникают при высоких температурах во время процесса, и эти напряжения могут быть вызваны механизмом, подобным спеканию.
В работах [5, 14, 15] описан подход к управлению деформацией с применением многослойной поликремниевой структуры, состоящей из чередующихся слоев поликремния или Si/SiO2. При использовании данного подхода можно контролировать деформацию и повышать точность и эффективность процесса изготовления кремниевых структур.
Цель настоящей работы - исследование и отработка способов управления деформацией кремниевых структур, изготовленных CVT-методом.
Эксперимент и методы исследования. Поликристаллические кремниевые слои выращивали в горизонтальном кварцевом реакторе в атмосфере газообразных галоге-нидов HCl и HBr при атмосферном давлении. Образцы с наращенным слоем поликремния толщиной 250-500 мкм получены при температуре в диапазоне 930-1130 °С. Скорость роста осаждаемых слоев поликремния изменяли в широком диапазоне -от 1,5 мкм/мин при минимальных значениях температуры до 37 мкм/мин при максимальной температуре процесса роста. Наличие пор и пустот в наращиваемых слоях кремния исследовали методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Оценивали также минимальный размер зерна поликремния.
Для количественного определения деформации применяли формулу Стони [16, 17]. В основе методики вычисления - использование радиуса кривизны р структуры, изогнутой за счет разницы коэффициентов термического расширения слоя и подложки Да и разницы между температурой осаждения и комнатной температурой Дt. По рассчитанному параметру Да можно определить характер и деформацию структуры. Для оценки кривизны полученных структур измеряли прогиб данных пластин. Поверхность анализировали на оптическом профилометре Veeco Wуko NT9300 в режиме VSI с объективом 2,5Х. Измерения проводили по двум взаимно перпендикулярным диаметрам.
Результаты и их обсуждение. Эксперимент с достижением больших скоростей роста для хлоридного HCl CVT-метода описан ранее [15]. В настоящей работе в качестве газового реагента применяли бромистый водород HBr. На рис. 1 приведена сравнительная зависимость скорости роста слоя поликремния от температуры подложки в разных газовых атмосферах.
При выращивании слоя поликремния в атмосфере HBr достигнуты значения скоростей роста 35-37 мкм/мин при значениях температуры кремниевой подложки около 1130 °С, что на 25 % выше скорости роста в атмосфере HCl при тех же условиях. Это связано с тем, что связь Si-Br (280 кДж/моль) меньше, чем связь Si-Cl (356 кДж/моль), и ее легче разорвать. Далее установлены наименьшие значения скорости роста поликремния в атмосфере HBr, равные 7,5-8,0 мкм/мин при температуре роста на поверхности подложки около 930 °С.
В работах [5, 12, 13] дано объяснение появлению прогиба у кремниевых структур с диэлектрической изоляцией и структур кремний на изоляторе при росте слоев поликремния. Следует отметить, что прогиб структур вызван ростовыми напряжениями растяжения, генерированными за счет сжатия растущего слоя поликремния. Растягивающие напряжения возникают в результате внутренней перегруппировки осаждаемых атомов под растущей поверхностью слоя.
Эксперименты по оценке возможности управления прогибом проведены и в атмосфере HBr. В этих экспериментах, так же как и в экспериментах в атмосфере HCl, подтверждено, что мелкозернистая структура поликремния в процессе роста имеет другой характер кривизны. Это позволяет выгибать подложку в противоположную сторону по сравнению с высокотемпературным (более 1000 °C) режимом осаждения слоя поликремния. На рис. 2 приведен результат этих экспериментов.
Как видно из рис. 2, при температурах ниже 970 °C удалось достичь нулевого значения прогиба структур кремния, а в отдельных экспериментах структура изменила направление деформации в противоположную сторону. Данная температурная область является оптимальной для выращивания слоя поликремния без значительных прогибов и позволяет держать деформацию в зоне, близкой к нулевой. Этой области соответствует скорость роста ~ 8 мкм/мин, что позволило нарастить слой поликремния толщиной 400 мкм менее чем за 60 мин (в атмосфере HCl скорость роста 2 мкм/мин и более 3 ч наращивания). Применение HBr позволяет более плавно управлять прогибом кремниевых структур в диапазоне температур 900-1100 °C (см. рис. 2).
Дополнительно проведены эксперименты, в которых изменяли соотношения хлора
40
0 1-1-1-1-1-1-1-1-1—
900 960 1020 1080 1140
Температура, °С
Рис. 1. Зависимость скорости роста слоя поликремния от температуры подложки в
атмосферах HCl и HBr Fig. 1. Dependence of the growth rate of the polysilicon layer on the substrate temperature in HCl and HBr atmospheres
Рис. 2. Температурная зависимость деформации слоя поликремния при росте в атмосферах HCl и HBr
Fig. 2. Temperature dependence of polysilicon layer deformation during growth in HCl and HBr atmospheres (Да - coefficient of the difference between the coefficient of thermal expansion values of a mono and polycrystalline silicon layer)
и брома в газовой атмосфере при разной температуре. Установлено, что хлоридный процесс при температуре выше 1000 °C не позволяет достичь минимального прогиба структуры, несмотря на изменения соотношения Cl/H в диапазоне 0,25-1,1 (рис. 3, а). Все полученные образцы имели преимущественно вогнутую деформацию (отрицательный прогиб). Бромидный процесс характеризуется аналогичной сложностью управления прогибом структур. На рис. 3, б продемонстрирован результат эксперимента с разбавлением HBr. Установлено, что при температуре выше 1000 °C кремниевые структуры с толщиной наращенного слоя 250-500 мкм имеют большие значения прогиба за счет напряжений растяжения в растущем слое.
Рис. 3. Зависимость деформации слоя поликремния от соотношения газовых реагентов при разной температуре: а - атмосфера HCl; б - атмосфера HBr Fig. 3. Dependence of the deformation of the polysilicon layer on the ratio of gas reagents at different temperatures: a - HCl atmosphere; b - HBr atmosphere
При соотношении Cl/H или Br/Н менее 0,8 резко падает скорость роста слоя поликремния (рис. 4). Такое значительное падение скорости роста делает процесс производства кремниевых структур более затратным по времени и материалам. В связи с этим для HCl (рис. 3, а и 4, а) и HBr (рис. 3, б и 4, б) атмосфер установлены оптимальные значения рабочих температур (не выше 980-1000 °C) и рабочего соотношения хлора и брома в газовой среде (от 0,8 до 1).
С1/Н Вг/Н
а б
Рис. 4. Зависимость скорости роста слоя поликремния от соотношения газовых реагентов при разной температуре: а - атмосфера HCl; б - атмосфера HBr Fig. 4. Dependence of the growth rate of the polysilicon layer on the ratio of gas reagents at different temperatures: a - HCl atmosphere; b - HBr atmosphere
На следующем этапе оценивали минимальный размер зерна наращиваемого поликремния, а также исследовали слои на наличие пор и пустот. На рис. 5 представлены РЭМ-изображения полученных слоев поликремния. Видно, что осаждаемый слой растет без пор и пустот (рис. 5, а). На рис. 5, б показана У-образная канавка с мелкозернистым слоем поликремния, что свидетельствует о сравнимой со стандартным СУО-методом плотности покрытия поверхности подложки. Минимальный размер зерна поликремния составил около 0,5 мкм.
Рис. 5. РЭМ-изображения слоев поликремния, полученных CVT-методом на кремниевых подложках, для структур с диэлектрической изоляцией: a - область перехода мелкозернистого слоя поликремния
в столбчатую структуру; б - V-образная канавка со слоем оксида кремния толщиной 1 мкм Fig. 5. SEM images of polycrystalline silicon layers obtained by the CVT method on silicon substrates for structures with dielectric insulation: a - the region of transition of the fine-grained polysilicon layer into a columnar structure; b - V-shaped groove with a 1 дт thick silicon oxide layer
Далее опробован способ многослойного осаждения слоев поликремния толщиной 250-500 мкм для получения кремниевых структур с управляемым прогибом. При совмещении низкотемпературного (950 °C) и высокотемпературного (1100 °C) наращиваний получены кремниевые структуры с толщиной слоя поликремния 400 мкм. На рис. 6 и 7 показаны результаты экспериментов. На рис. 6 приведены 2Б-карта исходной пластины без многослойного процесса, а также профиль поверхности структуры. Заметна
X: 16,5435 мм
Рис. 6. 2Б-картирование (a) и профиль поверхности (б) кремниевой структуры без многослойного
осаждения
Fig. 6. 2D mapping (a) and a silicon structure surface profile (b) without multilayer deposition
Рис. 7. Профиль поверхности кремниевой структуры вдоль направления, пересекающего базовый срез, после многослойного осаждения Fig. 7. Silicon structure surface profile along the direction intersecting the base cut after multilayer deposition
сильная деформация подложки кремния при использовании стандартного хлоридного CVT-метода. Проведенные исследования показали изменение характера кривизны с М-образного на волновой (см. рис. 7), т. е. краевые области уже не имеют ярко выраженной деформации. Остаточное небольшое коробление структуры не сказывается негативно на дальнейшие операции производства полупроводниковых приборов.
Заключение. Исследования показали, что в атмосфере HBr скорость роста слоя поликремния составляет 35-37 мкм/мин. Это является максимальным значением. Эксперименты с изменением состава газовой среды позволили установить оптимальные технологические параметры CVT-метода как для HCl, так и для HBr. В ходе работы подтверждено, что основной технологический параметр, определяющий прогиб (деформацию) кремниевых структур и его направление, - температура наращивания слоев поликремния.
Для кремниевых структур с диэлектрической изоляцией отработаны режимы многослойного осаждения поликристаллических кремниевых слоев. Данные режимы позволяют управлять деформацией получаемых структур в широком диапазоне значений прогиба. Структуры с полученным малым значением прогиба переданы предприятию-производителю полупроводниковых приборов для прохождения последующих технологических операций. Отработка процесса получения структур кремния для соединения нитридов III группы продолжается.
Литература
1. Макушин М. В. Тенденции развития силовой электроники // Электроника: НТБ. 2019. № 8 (189). С. 50-55. https://doi.Org/10.22184/1992-4178.2019.189.8.50.55. - EDN: VBQZIN.
2. A review on the GaN-on-Si power electronic devices / Y. Zhong, J. Zhang, S. Wu et al. // Fundamental Research. 2022. Vol. 2. Iss. 3. P. 462-475. https://doi.org/10.1016/j.fmre.2021.11.028
3. Stork J. M. C., Hosey G. P. SOI technology for power management in automotive and industrial applications // Solid-State Electronics. 2017. Vol. 128. P. 3-9. https://doi.org/10.1016/j.sse.2016.10.033
4. Ultra-stable epitaxial polysilicon resonators / E. J. Ng, S. Wang, D. Buchman et al. // 2012 Solid-State Sensors, Actuators, and Microsystems Workshop. Hilton Head, SC: Transducer Research Foundation, 2012. P. 271-274. http://doi.org/10.31438/trf.hh2012.73
5. Suzuki T., Mimura A., Kamei T., Ogawa T. Deformation in dielectric-isolated substrates and its control by a multilayer polysilicon support structure // J. Electrochem. Soc. 1980. Vol. 127. No. 7. P. 1537-1541. https://doi.org/10.1149/1.2129945
6. Mechanical characterization of thick polysilicon films: Young's modulus and fracture strength evaluated with microstructures / S. Greek, F. Ericson, S. Johansson et al. // J. Micromech. Microeng. 1999. Vol. 9. No. 3. P. 245-251. https://doi.org/10.1088/0960-1317/9/3/305
7. Пат. 2393585 РФ. Способ формирования полупроводниковых структур / А. Ф. Волков,
B. В. Козихин, Е. М. Соколов и др.; заявл. 28.04.2009; опубл. 27.06.2010, Бюл. № 18. 9 с. EDN: POMSHH.
8. Wang T. H., Ciszek T. F. Growth of large-grain silicon layers by atmospheric iodine vapor transport // J. Electrochem. Soc. 2000. Vol. 147. No. 5. P. 1945-1949. https://doi.org/10.n49/U393463
9. Material properties of polysilicon layers deposited by atmospheric pressure iodine vapor transport / T. H. Wang, T. F. Ciszek, M. Page et al. // Conference Record of the Twenty-Eighth IEEE Photovoltaic Specialists Conference - 2000 (Cat. No. 00CH37036). Anchorage: IEEE, 2000. P. 138-141. https://doi.org/ 10.1109/PVSC.2000.915773
10. APIVT-grown silicon thin layers and PV devices / T. H. Wang, T. F. Ciszek, M. R. Page et al. // Conference Record of the Twenty-Ninth IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2002. New Orleans, LA: IEEE, 2002. P. 94-97. https://doi.org/10.1109/PVSC.2002.1190464
11. Газотранспортный хлоридный перенос кремния в сэндвич-системе / Ю. Н. Баранов, К.-Г. М. Шварц, Е. М. Соколов и др. // Наноиндустрия. 2018. № S (82). C. 273-280. https://doi.org/ 10.22184/1993-8578.2018.82.273.280. - EDN: XQVMQP.
12. Suzuki T., Mimura A., Ogawa T. The deformation of polycrystalline-silicon deposited on oxide-covered single crystal silicon substrates // J. Electrochem. Soc. 1977. Vol. 124. No. 11. P. 1776-1780. https://doi.org/10.1149/L2133155
13. Kamins T. I. Deformation occurring during the deposition of polycrystalline-silicon films // J. Electrochem. Soc. 1974. Vol. 121. No. 5. P. 681-684. https://doi.org/10.1149/L2401887
14. Chen L., Miao J., Guo L., Lin R. Control of stress in highly doped polysilicon multi-layer diaphragm structure // Surf. Coat. Technol. 2001. Vol. 141. Iss. 1. P. 96-102. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(01)01163-X
15. Управление прогибом структур кремния в технологии хлоридных газотранспортных реакций / Д. В. Тарасов, Ю. Н. Баранов, С. Д. Федотов и др. // Наноиндустрия. 2022. Т. 15. № S8-1 (113).
C. 118-123. http://doi.org/10.22184/1993-8578.2022.15.8s.118.123. - EDN: MGWFLB.
16. Freund L. B., Suresh S. Thin film materials: Stress, defect formation and surface evolution. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2004. 750 p. http://doi.org/10.1017/CB09780511754715
17. Добрынин А. В. О применимости формулы Стони для расчета механических напряжений в толстых пленках и покрытиях // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. № 18. С. 32-36. EDN: RYNGVN.
Статья поступила в редакцию 01.02.2024 г.; одобрена после рецензирования 03.05.2024 г.;
принята к публикации 1 0.10.2024 г.
Информация об авторах
Тарасов Дмитрий Вадимович - аспирант Института перспективных материалов и технологий Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), инженер-исследователь АО «Эпиэл» (Россия, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, ул. Академика Валиева, 6, стр. 2), [email protected]
Соколов Евгений Макарович - заместитель главного конструктора, начальник специального конструкторско-технологического бюро АО «Эпиэл» (Россия, 124460, г. Москва, г. Зеленоград, ул. Академика Валиева, 6, стр. 2), [email protected]
Гаврилов Сергей Александрович - доктор технических наук, профессор, и. о. ректора Национального исследовательского университета «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1), [email protected]
References
1. Makushin M. Power electronics trends. Elektronika: NTB = Electronics: STB, 2019, no. 8 (189), pp. 50-55. (In Russian). https://doi.org/10.22184/1992-4178.2019.189.8.50.55. - EDN: VBQZIN.
2. Zhong Y., Zhang J., Wu S., Jia L., Yang X., Liu Y., Zhang Y., Sun Q. A review on the GaN-on-Si power electronic devices. Fundamental Research, 2022, vol. 2, iss. 3, pp. 462-475. https://doi.org/10.1016/ j.fmre.2021.11.028
3. Stork J. M. C., Hosey G. P. SOI technology for power management in automotive and industrial applications. Solid-State Electronics, 2017, vol. 128, pp. 3-9. https://doi.org/10.1016/j.sse.2016.10.033
4. Ng E. J., Wang S., Buchman D., Chiang C.-F., Kenny T. W., Muenzel H. D., Fuertsch M., Marek J. et al. Ultra-stable epitaxial polysilicon resonators. 2012 Solid-State Sensors, Actuators, and Microsystems Workshop. Hilton Head, SC, Transducer Research Foundation, 2012, pp. 271-274. http://doi.org/10.31438/trf.hh2012.73
5. Suzuki T., Mimura A., Kamei T., Ogawa T. Deformation in dielectric-isolated substrates and its control by a multilayer polysilicon support structure. J. Electrochem. Soc., 1980, vol. 127, no. 7, pp. 1537-1541. https://doi.org/10.1149/1.2129945
6. Greek S., Ericson F., Johansson S., Furtsch M., Rump A. Mechanical characterization of thick polysilicon films: Young's modulus and fracture strength evaluated with microstructures. J. Micromech. Microeng.,
1999, vol. 9, no. 3, pp. 245-251. https://doi.org/10.1088/0960-1317/9/3/305
7. Volkov A. F., Kozikhin V. V., Sokolov E. M., Statsenko V. N., Stepchenkov V. N., Shvarts K.-G. M. Method of semiconductor structure formation. Patent 2393585 RF, publ. 27.06.2010, Bul. no. 18. 9 p. (In Russian). EDN: POMSHH.
8. Wang T. H., Ciszek T. F. Growth of large-grain silicon layers by atmospheric iodine vapor transport. J. Electrochem. Soc., 2000, vol. 147, no. 5, pp. 1945-1949. https://doi.org/10.1149/L1393463
9. Wang T. H., Ciszek T. F., Page M., Yan Y., Bauer R., Wang Q., Casey J., Reedy R. et al. Material properties of polysilicon layers deposited by atmospheric pressure iodine vapor transport. Conference Record of the Twenty-Eighth IEEE Photovoltaic Specialists Conference - 2000 (Cat. No. 00CH37036). Anchorage, IEEE,
2000, pp. 138-141. https://doi.org/10.1109/PVSC.2000.915773
10. Wang T. H., Ciszek T. F., Page M. R., Bauer R. E., Wang Q., Landry M. D. APIVT-grown silicon thin layers and PV devices. Conference Record of the Twenty-Ninth IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2002. New Orleans, LA, IEEE, 2002, pp. 94-97. https://doi.org/10.1109/PVSC.2002.1190464
11. Baranov Yu. N., Schwartz K.-H. M., Sokolov E. M., Statsenko V. M., Fedotov S., Tarasov D. V., Timoshenkov S. P. Atmospheric pressure chloride transport in epitaxial system. Nanoindustry Russia, 2018, no. 9, pp. 273-280. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2018.82.273.280
12. Suzuki T., Mimura A., Ogawa T. The deformation of polycrystalline-silicon deposited on oxide-covered single crystal silicon substrates. J. Electrochem. Soc., 1977, vol. 124, no. 11, pp. 1776-1780. https://doi.org/10.1149/L2133155
13. Kamins T. I. Deformation occurring during the deposition of polycrystalline-silicon films. J. Electrochem. Soc., 1974, vol. 121, no. 5, pp. 681-684. https://doi.org/10.1149/L2401887
14. Chen L., Miao J., Guo L., Lin R. Control of stress in highly doped polysilicon multi-layer diaphragm structure. Surf. Coat. Technol., 2001, vol. 141, iss. 1, pp. 96-102. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(01)01163-X
15. Tarasov D., Baranov Yu., Fedotov S., Sokolov E., Statsenko V., Gavrilov S. Control of silicon wafer bow in chloride vapor transport technology. Nanoindustriya = Nanoindustry Russia, 2022, vol. 15, no. S8-1 (113), pp. 118-123. http://doi.org/10.22184/1993-8578.2022.15.8s.118.123. - EDN: MGWFLB.
16. Freund L. B., Suresh S. Thin film materials: Stress, defect formation and surface evolution. Cambridge, Cambridge Univ. Press, 2004, 750 p. http://doi.org/10.1017/CBO9780511754715
17. Dobrynin A. V. On the applicability of Stoney's formula for calculating the mechanical stresses in thick films and coatings. Tech. Phys. Lett., 1997, vol. 23, pp. 709-710. https://doi.org/10.1134/L1261664
The article was submitted 01.02.2024; approved after reviewing 03.05.2024;
accepted for publication 10.10.2024.
Information about the authors
Dmitry V. Tarasov - PhD student of the Institute of Advanced Materials and Technologies, National Research University of Electronic Technology (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), Research Engineer, Epiel JSC (Russia, 124460, Moscow, Ze-lenograd, Academician Valiev st., 6, bld. 2), [email protected]
Evgeniy M. Sokolov - Deputy Chief Designer, Head of the Special Design and Technological Bureau, Epiel JSC (Russia, 124460, Moscow, Zelenograd, Academician Valiev st., 6, bld. 2), [email protected]
Sergey A. Gavrilov - Dr. Sci. (Eng.), Prof., Acting Rector, National Research University of Electronic Technology (Russia, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin sq., 1), [email protected]
