KINETIC THEORY OF AUTODOPING IN REDUCED PRESSURE EPITAXY OF SILICON

Résumé
Dans l'épitaxie du silicium sous une pression réduite, nous proposons un modèle de piégeage des impuretés par des molécules de silane dans la couche limite du courant des gaz. A l'aide de ce modèle, nous pouvons expliquer les résultats obtenus dans nos expériences d'auto-dopage en fonction de la pression totale, de la fraction molaire du silane par rapport à l'hydrogène et de la température de croissance. Nous calculons ensuite numériquement le facteur d'auto-dopage dans de différentes conditions en nous servant des paramètres physiques de la cinétique des gaz, ce facteur étant défini comme le degré de l'effet de la capture. Nous comparons enfin nos résultats expérimentaux de l'auto-dopage dans différentes conditions avec la théorie fondée sur le facteur d'auto-dopage défini ci-dessus.

Abstract
In the reduced pressure epitaxy of silicon, a model of impurity trapping by silane molecules in the boundary layer of the flowing gas is proposed to explain our experimental results of autodoping as a function of the total pressure, the mole fraction of silane to hydrogen, and the growth temperature. The autodoping factor defined as the degree of the trapping is calculated numerically for different conditions by using physical parameters in the kinetic theory of gases. Experimental results on autodoping are compared with the theory.