Головна

епітаксиальні процеси

  1.  I. Гіперпластичні процеси ендометрія (ГПЕ).
  2.  V. СЕРЕДНЬОВІЧНІ ПРОЦЕСИ ЧАКЛУНІВ І ВІДЬОМ
  3.  А) Основні процеси в розвитку лексики
  4.  Аеробні процеси очищення стоків.
  5.  Базові процедури і процеси MOF
  6.  БОРОТЬБА З інакомисленням. ПОЛІТИЧНІ ПРОЦЕСИ В СРСР
  7.  У термодинаміки показано, що властивість оборотності мають тільки рівноважні процеси (так як при їх здійсненні немає змін у навколишньому середовищі.

Глава 5. епітаксійних ПРОЦЕСИ В ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ПРИЛАДІВ І інтегральних мікросхем

епітаксиальні процеси

Терміном «епітаксії» позначають процес кристалографічна орієнтованого нарощування монокристалічного шару на монокристаллической підкладці, при якому нова фаза закономірно продовжує кристалічну решітку підкладки. Процес відбувається від двох грецьких слів: епі - «на» і Таксис - «розташовувати в порядку».

За природою взаємодій «підводний човен - зростаюча кристалічна фаза» епітаксіальні процеси можна розділити на наступні типи:

- Автоепітаксія;

- Гетероепітаксіі;

- Хемоепітаксія;

Автоепітаксія (гомоепітаксія) - процес орієнтованого нарощування кристалічної речовини, однакового за структурою і не може похвалитися хімічно (або відрізняється незначно) від речовини підкладки. Відмінність може полягати в типі домішок і різному рівні легування підкладки і нарощуємо шару.

Гетероепuтакcuя - процес орієнтованого нарощування речовини, що відрізняється за хімічним складом від речовини підкладки. Цей процес відбувається з утворенням перехідного шару, протяжність якого може бути значною. Шляхом утворення гетероепітаксійних шарів в напівпровідниках можливе формування гетеропереходов, здатних виконувати численні функції як в дискретних приладах, так і в ІМС.

Хемоепuтаксuя - процес орієнтованого нарощування, в результаті якого утворення нової кристалічної фази - хемоепітаксіального шару - відбувається за рахунок хімічної взаємодії (наприклад, реактивної дифузії) речовини підкладки з речовиною, використовуваним в якості елемента реактивної дифузії. Отриманий шар за хімічним складом відрізняється як від підкладки, так і від вихідної фази, але закономірно продовжує кристалічну структуру підкладки. Як правило, товщина хемоепітаксіального шару невелика. При утворенні таких шарів може бути сформований гетеропереход або невипрямляющімі контакт.

Реотаксuя [від грец. реос - «ковзати»] - орієнтоване нарощування кристалічного шару в умовах, близьких до рівноважних, на підкладці як механічному носії. Підкладка може бути стеклообразной, аморфної або мати структуру, відмінну від структури формується кристалічної фази. Впорядкування формується шару відбувається за рахунок високої рухливості вихідних структурних утворень кластерів, що потрапляють на підкладку із зовнішнього середовища.

За хімічним станом речовини в період перенесення від зовнішнього джерела до підкладки (фактично за хімічним складом вихідної фази) епітаксіальні процеси поділяють на:

- Прямі;

- Непрямі.

У прямих процесах речовина переноситься до підкладки без проміжних реакцій. Тобто, хімічний склад речовини джерела, його склад в процесі перенесення і склад епітаксіального шару однакові. Прикладами таких процесів можуть служити: вакуумне випаровування, сублімація, молекулярна епітаксії.

У непрямих процесах при перенесенні речовини від джерела до підкладки відбуваються хімічні перетворення: піроліз, відновлення, окислення, диспропорционирование, різні стадії хімічного синтезу та ін. Таким чином, склад проміжної фази відрізняється і від складу джерела, і від складу зростаючого епітаксіального шару. Такі процеси найбільш поширені.

По агрегатному стані вихідної фази все епітаксіальні процеси діляться на чотири типи:

- Епітаксії з газової фази;

- Епітаксії в рідкій фазі;

- Епітаксії в системі пар - рідина - кристал;

- Епітаксії при твердофазном взаємодії.

Газофазного (Парофазная) епітаксії. У прямих процесах даного типу осаджувати речовина у вихідній середовищі знаходиться вигляді атомного або молекулярного пара (молекулярних пучків) у вакуумі або інертному атмосфері. У непрямих процесах беруть в облогу речовина або його компоненти містяться у вихідній середовищі у вигляді пари (або газоподібних) хімічних сполук або їх сумішей з газовими хімічно активними реагентами і газами - носіями.

Епітаксия в рідкій фазі. В даному випадку облягали речовина знаходиться у вигляді розчину (розчину - розплаву). Перенесення речовини до підкладки здійснюється при розпаді пересиченого розчину дифузійним шляхом, іноді за участю конвективного обміну в рідкій фазі.

Епітаксия в системі пар - рідина - кристал. В даному випадку зростання епітаксійного шару відбувається шляхом перенесення осаждаемого речовини з газової фази через тонку плівку проміжної стабільною або метастабільною рідкої фази.

Епітаксия при твердофазном взаємодії. Даний метод являє собою перекристаллизацию речовини в поверхневому шарі твердої фази або його синтез в поверхневому шарі з подальшою перекристалізацією. Окремим випадком епітаксії в твердій фазі є перекристалізація стеклообразной фази на поверхні монокристала за рахунок фазового переходу 2 роду. Для синтезу тонких шарів хімічних сполук поблизу поверхні твердого тіла іноді використовують метод іонної імплантації одного з компонентів сполуки з наступною рекристалізацією в процесі епітаксійного відпалу.

 



 Типові схеми управління |  Кінетика і механізми процесів епітаксії

 Автоепітаксія кремнію |  гетероепітаксіі кремнію |  Епітаксия напівпровідникових з'єднань A3B5 і твердих розчинів на їх основі |  Дефекти епітаксійних шарів |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати