Групповая кремниевая подложка представляет собой круглую плоскопараллельную пластину диаметром обычно до 300 мм и толщиной (в зависимости от диаметра) в интервале от 0,2 ÷ 0,3 мм до 1 мм. Последующие термическая и фотолитографическая обработки требуют выполнения следующих условий:
· подложки должны иметь совершенную кристаллическую структуру в объеме и на поверхности, так как нарушения поверхности вследствие механической обработки могут породить дефекты в эпитаксиальном слое или исказить фронт диффузии. Плотность дислокаций должна быть не более 10 см-2;
· шероховатость поверхности пластины должна быть не ниже 14б – 14в классов. Высота микронеровностей – в несколько раз меньше толщины пленки фоторезиста, наносимого во время фотолитографии, это уменьшает вероятность появления локальных дефектов рисунка;
· прогиб пластин должен быть не более 8 -10 мкм. Прогиб обычно обусловлен разностью остаточных напряжений на сторонах пластины и проявляется после резки слитка на пластины. Зазор между пластиной и фотошаблоном при контактной фотолитографии искажает рисунок фотомаски. При эпитаксиальном наращивании неплотный контакт подложки с нагревателем приведет к ее неравномерному нагреву и неодинаковым свойствам эпислоя в пределах пластины;
· неплоскостность и неплоскопараллельность (клиновидность) пластин должна быть в пределах ± 10 мкм, влияние этих параметров аналогичны прогибу;
· разориентация поверхности относительно заданной кристаллографической плоскости в пределах ± 1°. От кристаллографической ориентации зависит скорость протекания различных процессов: эпитаксии, диффузии, травления, окисления и др. и воспроизводимость результатов этих процессов;
· разнотолщинность пластин в пределах партии не должна превышать ± (5 ÷ 8) мкм, а отклонение по диаметру ± 0,5 мм. Это способствует воспроизводимости результатов в пределах партии;
· пластины должны иметь технологические элементы: базовый срез (рис. 1.2) и фаску. Базовый срез указывает направление наилучшего расположения кристаллов с точки зрения качества разделения на пластины, получения канавок нужного профиля при анизотропном травлении. При проведении фотолитографии он правильно ориентирует пластину. Базовый срез образуется в результате снятия лыски с цилиндрического слитка и последующей разрезки его на пластины. Фаска по контуру подложки повышает качество выполнения некоторых операций.