Газофазная эпитаксия. Ее способы и характеристики
Газофазная эпитаксия – метод получения полупроводниковых слоев с помощью осаждения веществ из газовой фазы. Его используют в производстве германиевых, кремниевых, галлиевых приборов.
Газофазная эпитаксия и ее способы, характеристики
Технологию осуществляют посредством химического взаимодействия веществ, которые находятся в газовой фазе, и подложки. Последний элемент является основанием для получения материалов.
Интересно! В 70-х годах осаждение полупроводников выполняли с помощью реакторов атмосферного давления.
Современное производство потребовало внедрение новых технологий. И вместо реакторов атмосферного давления стали использовать реакторы пониженного давления. В результате удалось увеличить размер подложки. Это дало возможность производить большее количество материалов.
Осаждение эпитаксиальных слоев происходит в несколько этапов:
- Изначально происходит перенос исходного вещества в зону осаждения.
- После этого реагенты преобразуют в газовой фазе в промежуточные материалы.
- Затем осуществляют перенос исходного материала к прогретой поверхности подложки.
- В результате образуется реакция на поверхности этой подложки, закладываются первые эпитаксиальные слои.
После всего этого происходит десорбция продуктов реакции. Вещества удаляются из рабочего пространства.
Эпитаксиальные слои из газовой фазы получают несколькими методами:
- водородным восстановлением;
- легированием.
В первом используют такие вещества, как трихлорисан, тетрахлорид или дихлорсилан. Они могут быть в газообразном или жидком виде. И эти условия необходимо учитывать при выполнении технологического процесса. Второй способ – пиролитическое разложение моносилана.
Легирование и автолегирование газофазной эпитаксии
Легирование эпитаксиального слоя происходит реактивным методом. В этот момент добавляют легирующую примесь в паро-газовую смесь.
Легирование выполняют с помощью таких примесей:
- жидких;
- газообразных;
- твердых.
Автолегирование представляет собой несколько другой способ получения эпитаксиальных слоев. Он заключается в переносе примеси из сильнолегированного слоя в слаболегированный. Происходит диффузия или сублимация полученной примеси. Это зависит от вида добавляемой примеси.