Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

23
Температура подложки в процессе молеку-
лярно-лучевой эпитаксии поддерживается отно-
сительно низкой (на уровне 600−800
°С). Этого
вполне достаточно, чтобы молекулы смогли миг-
рировать по поверхности, образуя кристалличе-
скую решетку. В то же время процессы автолеги-
рования, сопровождающиеся диффузией примес-
ных атомов из подложки в
эпитаксиальный слой,
при таких температурах несущественны.
Молекулярные пучки создаются
в специальных источниках, где нужное вещество
облучается электронным лучом, в результате чего
формируются слабо разреженные молекулярные
пучки, направляемые на подложку. Легирование
эпитаксиального слоя примесными атомами осу-
ществляется из отдельных испарителей незави-
симо от основных молекулярных пучков. Это позволяет реализовывать самые
различные профили распределения примесных атомов по глубине эпитаксиаль-
ного слоя.
Наиболее важное достоинство метода молекулярно-лучевой эпитаксии
состоит в том, что он позволяет с высокой точностью контролировать и коррек-
тировать параметры растущих эпитаксиальных слоев. Многие установки снаб-
жены специальным оборудованием для химического анализа. Это, в частности,
Оже-спектрометры и масс-спектрометры. Особенно хорош данный метод для
получения многослойных структур с разным компонентным составом, но с
близкой кристаллической структурой из полупроводниковых соединений груп-
пы А
3
В
5
и
твердых растворов на их основе. На основе таких структур (так на-
зываемых сверхрешеток) можно создавать полупроводниковые приборы с уни-
кальными свойствами.
Гетероэпитаксия кремния на сапфире
Гетероэпитаксия кремния на изолирующих подложках является одним
из перспективных направлений в технологии полупроводниковых интеграль-
ных микросхем, так как в этом случае естественным путем решается проблема
изоляции элементов микросхемы друг от друга. Так, при использовании под-
ложек из сапфира, можно почти на два порядка увеличить быстродействие
микросхем за счет исключения паразитных емкостей и утечек изолирующих р-
п-переходов. При этом плотность элементов и радиационная стойкость также
увеличиваются.
Для гетероэпитаксиального наращивания кремния на изолирующих под-
ложках, например, из сапфира, необходимыми условиями получения качест-
венных слоев являются близость параметров кристаллической решетки, согла-
сованность по коэффициенту термического расширения и отсутствие химиче-
Рис.
3.2. Схема установки
для молекулярно-лучевой
эпитаксии

Страницы