ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
20
от этих технологических параметров. Например, при малых перенасыщениях
критический радиус зародыша велик, а вероятность его образования мала. Это
способствует сохранению неустойчивого состояния системы. Аналогичным об-
разом влияет и температура подложки, а именно, повышение температуры при-
водит к увеличению размера критического зародыша. Как видно из рис. 3.1,
при достаточно высоких температурах, зародыши могут и не образоваться.
Метод жидкофазной эпитаксии заключается в выращивании монокри-
сталлического слоя полупроводника из расплава или раствора-расплава, насы-
щенного полупроводниковым материалом. Полупроводник эпитаксиально
кристаллизуется на поверхности подложки, погруженной в расплав, при его ох-
лаждении. В большинстве случаев при кристаллизации из жидкой фазы в каче-
стве растворителя используют какой-либо металл, обладающий неограничен-
ной растворимостью с полупроводником в жидком состоянии и образующий с
ним эвтектику, например, Au-Si или Al-Si. В случае жидкофазной эпитаксии
полупроводниковых соединений в качестве растворителя применяют легко-
плавкий компонент соединения, например, Ga для GaAs и GaP. Это позволяет
снизить температуру кристаллизации и уменьшить перепад температуры на
границе подложка − расплав, что повышает чистоту выращиваемого слоя.
При жидкофазной эпитаксии, управляемой током (электроэпитаксии), че-
рез наращиваемый эпитаксиальный слой пропускают постоянный электриче-
ский ток, тогда как температура системы «жидкость−подложка» поддерживает-
ся постоянной. При протекании тока в определенном направлении вследствие
эффекта Пельтье граница раздела охлаждается, что вызывает перенасыщение
раствора-расплава и процесс кристаллизации полупроводникового вещества на
подложке. Таким способом удается получать качественные слои таких полу-
проводниковых соединений и твердых растворов, как InSb, GaAs, InP, AlGaAs.
В основе твердофазной эпитаксии лежат процессы перекристаллизации
аморфного или поликристаллического слоя, нанесенного
на монокристаллическую подложку. Данным методом на поверхности подлож-
ки могут быть синтезированы тонкие монокристаллические слои химических
соединений. Для этого в приповерхностный слой подложки имплантируют ио-
ны одного из компонентов, а затем проводят отжиг. Примером может служить
получение слоя нитрида алюминия AlN на поверхности подложки из α-Al
2
O
3
после имплантации в нее азота или слоя нитрида кремния Si
3
N
4
на поверхности
Si при имплантации в него тех же ионов азота.
Газофазная эпитаксия кремния
При газофазной эпитаксии атомы полупроводника переносятся
к подложке в составе химического соединения. Для кремния это могут быть,
например, тетрахлорид кремния SiCl
4
или силан SiH
4
. Весь процесс можно раз-
бить на ряд стадий: перенос реагентов к поверхности подложки; адсорбция
и химическая реакция реагентов на поверхности подложки; десорбция продук-
тов реакции; перенос продуктов реакции от поверхности подложки
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
