Способ RAD разработан в Laboratories d’Electronique et de Physique Appliquee, Франция [3, 4]. По реализации он очень похож на способы SOC и SCIM. В качестве подложек в данном способе используются тканые графитовые ленты, покрытые слоем пироуглерода, но самым существенным является то, что Si-слои наращиваются на нескольких подложках одновременно. Схема одного из вариантов технологии RAD представлена на рис. 7.3. В данном случае особым отличием является бестигельный способ образования необходимого объема жидкого кремния и его подпитки. Расплав образуется на торце поликристалли — ческого кремниевого стержня, нагреваемого индукционно, а несколько углеграфитовых лент-подложек образуют как бы стенки для расплава. Стороны лент, обращенные к расплаву, имеют пироуглеродное покры­тие и смачиваются жидким Si, а наружные не имеют покрытия и не смачиваются, так что пленка /-Si и слой твердого Si на них не образу­ются (см. рис. 7.2).

Физические свойства углеродных лент, используемых в RAD-про­

цессе, представлены ниже:

Ширина, см 5

Толщина, мкм 280

Плотность, г/см3 0,65

Толщина слоя пироуглерода, мкм 4

Модуль Юнга, МПа 1000

КЛТР в диапазоне до 1000 °С, 1 /К 1-Ю”5

Рис. 7.3. Принципиальная схем выращивания кремниевого слоя в бестигельном варианте способа RAD [3].

1 — ленточная подложка; 2 — кремние­вый стержень; 3 — расплавленная зона; 4 — ВЧ-индуктор; 5 — фронт кристал­лизации; б — мениск Si; 7 — кремние­вый слой и границы зерен.

На рис. 7.4 показаны тепловые узлы и блоки системы регулирова­ния установки, работающей по тигельному варианту способа RAD [4]. Здесь расплавление кремния происходит в отдельном плавителе, из которого расплав капает в нижний, основной, тигель. Несколько графи­товых лент-подложек протягиваются через отверстия в дне тигля и рас­плав. Ленты-подложки тянутся в вертикальном направлении, и на них налипает пленка жидкого кремния, которая кристаллизуется на выходе в холодную зону.

Скорость протяжки (ав < 10 см/мин) лимитируется либо появлени­ем дендритного роста, либо минимальной толщиной (5 > 50 мкм). Ее ограничение обусловлено большими термическими напряжениями, приводящими к изгибанию кремниевого слоя, поскольку лента — подложка не имеет прочности на изгиб (в отличие от керамических подложек). Уровень напряжений повышается с ростом кривизны про­дольного профиля температуры в окрестности ФК (см. рис. 7.3), т. е. непосредственно связан со скоростью вытяжки.

Резка ленты на пластины осуществляется при помощи лазера, а подложка уничтожается стравливанием. Эффективность СЭ, получае­мых на RAD-Si-лентах, составляла до 15,5% [4].

К недостаткам способа RAD и практической реализации соответ­ствующей технологии следует отнести необходимость в специальной высокочистой графитовой ленте (тканом материале); потерю подло­жечного (графитового) материала; необходимость вертикального вытя­гивания ленты; наличие отверстий в дне тигля (во втором варианте). j По данным обзора [2], эта технология в последнее время не ис| пользуется, однако важно иметь в виду опыт реализации, многие осс! бенности которой иллюстрируются на рис. 7.4. I