В епитаксиално филма отглежда върху субстрат на единичен кристал от същия или различен материал. В първия случай епитаксиален слой става естествено продължение на субстрата в правилната технология.
Епитаксиално филм може да бъде легиран с различни примеси. За въвеждането на добавката в епитаксиалното филма се използва една върху друга три начина. При първия метод изисква сместа се разтваря в източник полупроводников материал. Вторият метод включва използването на добавка в елементарна форма и неговото поставяне в тръбата между изходния материал и субстрат на полупроводници. Понякога добавка разположени в отделна зона температура на работната тръба. Третият метод е да се добави добавката на летливи Йодидите.
коефициентите на разпределение на примесите в фосфид, арсенид и индий antmonide на. Индий арсенид епитаксиално филм получен като се използват реакции, включващи транспорт на хлориди или йодиди. Кислород като транспортно средство за превоз на индий съединения, за разлика от галий не се прилага поради много по-ниска летливост на индий оксид.
Епитаксиално филми отглеждат чрез разпрашаване във вакуум, електролитно отлагане или чрез кристализация от разтвор от транспортни реакции. В повечето случаи, филмът се отглежда от газовата фаза.
първоначалното образуване на изкълчвания поради несъответствие между три напрежение кондензиран earodslshamk. Епитаксиално филми са в състояние на високо напрежение, което вероятно се дължи на пластична деформация по време на ръбове растеж филм отглеждане острови са предпочитани места за нуклеиране на изкълчвания, обаче, този процес може да доведе до образуването на размествания на различни конфигурации. локализирани пластмасови дефекти на деформация спре да се движи, при което настъпва синтез. Това се отразява на дефектите в структурата на филма. Единични частични размествания могат да бъдат генерирани за образуване подреждане грешки във филма. Те могат да се появят, когато филмът е в състояние на напрежение, защото на замърсяването.
Епитаксиално филми получени по различни методи: електроотлагане и химическо взаимодействие чрез термично изпаряване под вакуум и кристализация на полупроводници от разтвор или стопилка.
В епитаксиално филма отглеждат в 3-позиция, в режим на ниска температура изпаряване са много фино диспергиран, основните данни за растеж бяха фигури като пресечени пирамиди триъгълни.
Структурните елементи в епитаксиални филмови вериги. Епитаксиален филми позволяват да се получат други видове полупроводникови прибори - диоди, транзистори и MIS полеви транзистори филм.
Епитаксиално филми представляват тънък филм полупроводникови ескалира към първичната кристала.
коефициентите на разпределение на примесите в фосфид, арсенид и индий antmonide на. Индий арсенид епитаксиално филм получен като се използват реакции, включващи транспорт на хлориди или йодиди. Кислород като транспортно средство за превоз на индий съединения, за разлика от галий не се прилага поради много по-ниска летливост на индий оксид.
Епитаксиално филми нарастват TK 560 ° С, обикновено съдържат много дефекти, включително близнаци. Растеж побратимен кристали намалява до известна степен, когато TK 570 В.
Епитаксиално филми литиев ниобат и литиев tantalate (LiNbO3 и TaO3) могат да бъдат депозирани чрез различни методи, включително течна епитаксия метода elekulyarnoy лъч, химическо отлагане на пари, metalloor-еска химическо отлагане на пари, йонно покритие, зол-гел gtodom, включително използване на полимер изходен разтвор azhdeniem с ексимерен лазер и импулсна и маг - трон пръскане.
транзистори уреда. Висока устойчивост епитаксиално филм / (. Фигура 2.18, б) изградена върху субстрата - полупроводникова пластина с ниско съпротивление, който впоследствие се използва като колектор. В резултат на реакцията в затворена камера пара хлорид и йодид съединения с полупроводника попада полупроводникови чист водород, който се нанася върху повърхността на субстрата на полупроводници, образуващи тънък слой от високо омично съпротивление. Произвежда се по този начин двуслойна плака след това се използва за производство на транзистор тип плато. А PN възел се получава между епитаксиален слой и основата. Епитаксиален слой позволява малък капацитет р - п - преход и високо колектор разбивка напрежение.
Епитаксиално германий филми получени метод бромид Nym.
епитаксиални силициев карбид филмите са определено технологично интерес, тъй като те могат да бъдат използвани в електронни устройства, работещи при високи температури и повишени нива на радиация. Епитаксиално израстване на силициев карбид е сложен процес, тъй като тя е под формата на [5-модификация с кубична цинков сфалерит-структура и добре modnfikatsii с множество шестоъгълна Политайп и ромбоидни структура. кристалната решетка съдържа SiC слоеве tetrahedrally свързани Si атоми и S. За използване в устройства най-подходящ кубичен SiC, тъй като UY д: мобилност високо носител.
Епитаксиално филми на оловни chalcogenides са произведени от три различни начина: чрез сублимация върху нагрята подложка от катодното разпрашване върху нагрята подложка и химическо утаяване от разтвор.
Епитаксиално филми на германий и Reyzman Berkenblit [30] се получават в отворена система. Източник и температура субстрат са съответно 600 и 10 365 С - 405 ° С; скорост на потока е 75 cm3 / мин. Преди нанасяне на субстрата да се отстрани оксиден слой се подлага в продължение на 15 минути, за да ецване газ в HI при 365 ° С
Епитаксиално филм и субстрата разделя PN възел, тъй като те имат различен тип проводимост. Обикновено, този преход се използва като изолация между субстрата и.
Въпреки това, може да се създаде епитаксиалното филма на друг материал. Planar също известен като epitak транзистор с двойни легла плато транзистори diffuzyaon-дифузия.
Апаратура за отглеждане на епитаксиални слоеве от германий и силиций. Въпреки това, епитаксиално филм на основната структура и може да бъде различен от субстратния материал.
Разделяне на епитаксиално филма на електрически изолирани острови се извършва чрез внасяне през шаблон или маскиране на контакт чрез подложки филми и ецване порции между островите. За разлика от дифузия mikroproektsii операция офорт цикъл не въвежда термични деформации, деформации, дефекти. И в двата случая, дифузия намалява броя на циклите и се съхранява mikroproektsii съвършенството на структурата на изходен материал.
Липса епитаксиално филми е относително високите разходи за производство и преработка на субстрата. Необходими за образуването на CMD едноосен анизотропия възниква в процеса на производство техники и филми поради механични натоварвания, които възникват поради непълно съвпадение константи решетка на субстрата и епитаксиален слой, а също и поради влиянието на малки примеси от олово или бисмут, които попадат в един филм от стопилката.
Използването епитаксиално филми и създаване на двоен слой резервоар, състоящ се от тяло с ниско и високо съпротивление филм, три съществени недостатъци елиминират разпръснати транзистори - висока устойчивост колектор орган, своята голям капацитет, и увеличаване на разпределението на напрежението. В тази връзка на транзистори дифузия и диоди epitaksial-ционни филми са най-сложни приборите.
Производство епитаксиално филми, той е свободен от дефекти и достатъчно хомогенни в техните електрически свойства, както се вижда от по-горе, - задача много трудно.
Дебелината на епитаксиално филма може да се определи чрез тире, която използва свойствата на стифиране неизправности в нея.
Пълен rentgonotopogramma отражение (220 CdTe слой от слюда. Uv. W. да епитаксиално филми, получени в 3-та позиция, част topograph създаден характеристика радиация има минимална ширина и дискретна разпределение интензитет, показва минимални subgrains дезориентация в този случай. Взаимно дезориентация suizoren от данни, получени от topographs, дава порядъка на десетки секунди, което е близо до границата (- 10), ъгловата резолюцията на метод рентгенова.
Дебелината на епитаксиално филма може да се определи чрез тире, която използва свойствата на стифиране неизправности в нея.
Епитаксиален CdS филми се характеризират с много висока мобилност носител. Електрическите свойства CdS филми епитаксиално депозирани върху субстрат GaAs в изпълнението на реакция на химично транспорт в квази-затворен обем [151], до голяма степен зависи от условията на култивиране, с най-значимите - температурата на субстрата. Чрез повишаване на температурата се увеличава концентрацията на субстрата носител експоненциално. Това също увеличава мобилността на електрони.
Чрез епитаксиално филми, използвани в полупроводников чип технология и участника-optoelektro, високи изисквания в съвършенството на кристалната структура. Тези изисквания са в резултат на неблагоприятно влияние, което различни дефекти могат да имат върху ефективността на активните и пасивните елементи (. Да разгледаме основните от тях.
MOS устройства с п-кан-скрап от сапфир субстрат. В конвенционален епитаксиално филм епитаксиално планарна може да се образува IC структура. Въпреки това, по-благоприятно образуването на региони с вертикална р - п - преходи поради дифузия през чрез епитаксиално слой. Такава структура (фиг. 1.53) се използва за IP-базирани устройства MOS. Площ P - N - преходи, в зависимост от дебелината на филма и ширината на областта могат да бъдат сведени до минимум много точно контролирани. Освен това, пасивен субстрат може да действа като паразитни порта. Тази технология позволява да се образуват допълнителни MIS устройства на базата на филм-тип проводимост на.
MOS устройства с п-кан-скрап от сапфир субстрат. В конвенционален епитаксиално филм епитаксиално планарна може да се образува IC структура. Въпреки това, по-благоприятно образуването на региони с вертикална р - п - преходи поради дифузия през чрез епитаксиално слой. Такава структура (фиг. 1.53) се използва за IP-базирани устройства MOS. Площ P - N - преходи, в зависимост от дебелината на филма и ширината на областта могат да бъдат сведени до минимум много точно контролирани. Освен това, пасивен субстрат може да действа като паразитни порта. Тази технология позволява да се образуват допълнителни MIS устройства на базата на филм-тип проводимост на.
Съгласно реализира епитаксиално филм кристал филм, чиято структура е подобна на структурата на субстрата и ориентация съответства на ориентацията на последната. Епитаксиален технология е важно в съвременните микроелектроника.
Филмите за силиций епитаксиални могат да създадат пресече кръстовището PN на малка площ.
Единични кристали и епитаксиални филми отглеждат Chem. отлагане на пари, химични методи. Транспортни р-ции, единични кристали, както е указано от стопилка кристализация.
По този начин, у епитаксиално филм - Fe в Cu (IO) и Cu (Ш) са феромагнитен и Cu (Лу) - antiferromagnetic. За да се покаже зависимостта на филм магнетизъм на неговата якост Gradman и Isbert [1074] епитаксиално са напластени FCC филм у - Fe (111) с дебелина от 2 - 3 атомни слоеве върху субстрат от сплав на мед Aizh (111) на променлив състав, константа решетка на което увеличава Vegard управлява с увеличаващи се концентрации на злато.
Схема на структурата на дефект по време на отлагането на епитаксиален слой. / - епитаксиален слой. 2 - субстрат. 3 - точка дефект на pollozhki повърхност.
Обикновено тя се нуждае епитаксиални филми с дадени видове примеси и тяхната концентрация. Това изисква едновременно най-малко две реакции. Количеството на отложения силиций и легиращ материал трябва да бъде по-специално съотношение, което осигурява желаната концентрация на замърсители. Този процес се извършва чрез въвеждане на входящ поток смес от водород и силициев тетрахлорид допълнителни компоненти - PGL или PH3, ако искаме да се създаде слой от п-тип или VVg3 V2Nv или ако е необходимо да се получи филм с р-тип проводимост.
Епитаксиално филми са получени metallftalotsiani-нова.
Метод за получаване на епитаксиални филми от течната фаза не се различава от тази, описана. По този начин, например, се използват при производството на тунелен диод от галиев арсенид. Процесът се появява и в тръбна пещ. материал източник на субстрат - арсенид галий разтваря в стопения носител - калай.
Съпротивлението на епитаксиален слой зависи от концентрацията в лигиращата смес, скоростта на нанасяне и температурата на плочите.
За да се получи епитаксиални филми от газовата фаза на единични кристални субстрати, използвани два вида реакции: редукция с водород халогенни редове йодиди и термично разлагане на силиций и германий.
Ефект на растеж и температура. Ge филм върху структурата на субстрата на Ge (HI, получен по метода на дискретни (взривно пръскане. В проучването епитаксиално филми сериозен проблем е наличието на примеси в системата на вакуум.
Важно предимство е простотата на епитаксиално контрол на дебелина на филма по време на изпаряването, което е трудно в случай на производство на тънки образци на единични кристали. В такива полупроводници като олово chalcogenides с висока концентрация на носител, е много трудно или дори невъзможно да се спазват повърхностни ефекти дори на кристали 10 микрона дебелина.
Съпротивлението на епитаксиален слой зависи от концентрацията в лигиращата смес, скоростта на нанасяне и температурата на плочите.
Дефекти в структурата епитаксиално филми дължи не само на дефект субстрати, но също подчертава причина пластична деформация. Тяхната релаксация възниква при определени условия поради образуването и преразпределение на изкълчвания във филма и субстрат.
Метод на отглеждане епитаксиални филми с помощта на течна фаза, въз основа на факта, че единичен кристал полупроводникова подложка се покрива с тънък слой течност, често представлява топене на метал, разтворител полупроводници. При преминаване през субстрата на газ, съдържащ летливи съставни полупроводници се отглежда, или чрез напръскване на този полупроводников във вакуум под слой стопилка може да се отглежда епитаксиално филм. За разлика от обикновената прекристализация след сливане, този метод позволява да расте филм с дебелина много пъти по-голяма от дебелината на прекристализира слой-нето, което може да се получи при охлаждане на стопилката.
За да се получи епитаксиални филми разтегателен материал и субстратния материал може да бъде или различни или еднакви материали. Например, епитаксиално силициев слой е образуван чрез изграждане на монокристален субстрат от сапфир или единичен кристал силициева пластина; Наскоро нарича autoepitaxy.
Когато нараства епитаксиални филми недостатък на метода е, че всички примеси, присъстващи на повърхността на плаките, отиват в разтвор и въведени в нарастващата кристала. Предимство на метода се счита, че лесно да се получи равнина, паралелна конфигурация, че когато равномерно температурата на нагряване осигурява равномерно нарастване дебелината на филма.
Подобряване на епитаксиално филмовата структура силно зависи от състоянието на повърхността на силициев субстрат. Веднага епитаксиално целесъобразно да се направи повърхностна обработка на субстрати с водород т - 1200 ° С за възстановяване на следите от оксид и след ецване газ до дълбочина от 2 - 3 микрона в смес на хлороводород (1 - 2%) във водород за отстраняване на следи от натрошен структура.
Устройство за отглеждане процес силиций хлорид.
епитаксиален ръст филм зависи от потока SiC. Всички тези променливи може да се контролира доста точно определя продължителността на процеса.
Минималната дебелина на филма епитаксиално 0025 е 0 mm. Тя се определя от присъствието на кристализационни ядра. Горната граница на дебелината на филма, без дефекти, е равен на 250 микрона.
Свързани статии