Газовая эпитаксия

К данному виду относятся графиты МПГ-6 и МПГ-8, подвергнутые очистке и дегазации в вакууме с последующим поверхностным уплотнением пироуглеродом. Материалам присвоены марки МПГ-бу и МПГ-8у. Изделия (нагреватели, диски, лодочки и др.) используются при получении пленок кремния методом газовой эпитаксии. [c.57]

Газовая эпитаксия. Впервые монокристаллические пленки ферритов никеля, кобальта и железа получены методом [c.167]

Следующая важная особенность АСМ заключается в том, что изображения содержат прямую информацию о глубинах рельефа, важную для исследования шероховатости. На рис. 10.5-11 изображена топография пленок 8г8 на стекле, полученных в процессе молекулярно-лучевой эпитаксии при различных температурах. Подобные пленки используют для производства электролюминесцентных дисплеев (ЭЛД). Поскольку эмиссия света сильно зависит от топографии поверхности, важно знать шероховатость и размер зерна тонких пленок, выращенных в газовой фазе. Рис. 10.5-11,а свидетельствует о том, что нанесение при 300°С приводит к среднеквадратичной шероховатости слоя около 15 нм и размеру зерна от 50 до 100 нм. При температуре 400°С (рис. 10.5-11,6) получаются более грубые структуры со средней шероховатостью 33 нм и размером зерна от 150 до 200 нм. Этот тип информации, который нельзя непосредственно получить другими методами, очень полезен для оптимизации процессов нанесения. [c.377]

В процессе репродукционной эпитаксии можно управлять небольшими отклонениями от стехиометрии, вводя добавки соответствующего компонента в определенные зоны источника или в газовую атмосферу реактора. [c.170]

Под гетерогенными системами понимают такие, которые состоят из неодинаковых по физическим или химическим свойст-вам частей (фаз), так что на фазовых границах, разделяющих смежные фазы, одно или несколько физико-химических свойств (межатомное расстояние, агрегатное состояние, светопроницаемость, объемный заряд, концентрация примеси и др.) меняется скачкообразно. Основные типы гетерогенных систем 1) поликристаллы, эпитаксии, механические смеси твердых тел 2) любое твердое тело малых размеров в газовой атмосфере 3) твердые тела, у которых часть объема занимают кристаллическая фаза, а часть — аморфная, композитные материалы 4) твердые тела в контакте с жидкостью 5) дисперсные системы (золи, гели, суспензии, взвеси, аэрозоли, эмульсии, пены). [c.256]

Кинетика и механизм диффузионных процессов представляют огромный интерес для полупроводниковой электроники, техники квантовых оптических генераторов, процессов изготовления микроминиатюрных устройств, твердых и пленочных схем. Изготовление активных элементов, полупроводниковых схем п р— -переходов основано на диффузии легирующих примесей в полупроводниковый монокристалл из газа или расплава. Этот процесс сводится к налетанию молекул (атомов) из газовой фазьг и к диффузии их внутрь кристалла. Второй процесс медленнее первого. А так как диффузия примесей протекает по уравнениям первого порядка, то весь процесс псевдо-мономолекулярный. Таков же характер процесса травления полупроводника, если диффузионная стадия самая медленная. В этих случаях особую роль играет закош анизотропии кристалов, так как диффузия в кристаллах идет с разной скоростью в разных направлениях. Скорость роста кристаллов, скорость окисления кислородом,, скорость травления зависят от того, какая грань подвергается воздействию. Например, доказано, что различные грани кристаллов вольфрама обладают неодинаковой активностью по отношению к кислороду и разной способностью эмитировать электроны при нагревании между этими свойствами наблюдается коррелятивная зависи.мость. Медь быстрее всего окисляется в направлениях, перпендикулярных граням кубических кристаллов. Обнаружено,, что внутреннее строение пленки СигО определенным образом ориентировано по отношению к поверхности кристаллов меди, что называется явлением эпитаксии. [c.61]

Осн. пром. метод получения эпитаксиальных слоев и структур К.-хим. осаждение из газовой фазы с использованием смеси особо чистых 8I I4 и Н . Процесс проводят в проточных металлич. и кварцевых реакторах при 1250°С н атм. давлении с применением индукционного или радиационного нагрева. Эпитаксиальные слои наращивают на ориентированные и прощедщне спец. мех. и хим. обработку подложки из монокристаллич. К., размещаемые на кварцевом или графитовом (с покрытием Si ) пьедестале. Для снижения т-ры эпитаксиального наращивания в качестве источника К. используют SiH lj, а сам процесс проводят при 6,6-9,3 кПа. Применяют также термич. разложение SIH4 (т-ра кристаллизации до 1000-1050 °С). Самую низкую т-ру кристаллизации (700-800 С) обеспечивает метод мол. эпитаксии-наращивание из мол. пучков, получаемых нагреванием кремниевых заготовок электронным лучом в условиях глубокого вакуума (10 -10 Па). Жидкофазную эпитаксию из р-ра К. в металлнч. расплаве (наиб, часто Sn) проводят при 1100-1200°С. [c.509]

Мн, методы синтеза специфичны. При получении тугоплавких соед. и материалов применяют методы порошковой технологии (см, Порошкова.ч металлургия), реакц, спекания и химического осаждения из газовой фазы. Сферич, однородные частицы порошков получают плазменной обработкой или с помощью золь-гель процессов. Разработаны спец. методы выделения в-в в виде монокристаллов (см. Монокристаллов выращивание), монокристаллич, пленок, в т, ч, эпитаксиальных (см. Эпитаксия), и нитевидных кристаллов, волокон, а также в аморфном состоянии, Нек-рые р-ции проводят в условиях горения, напр, синтез тугоплавких соед. из смеси порошков простых в-в (см. Горение, Самораспространяющийся высокотемпературный синтез). Все более [c.212]

П. т. основывается на создании в приповерхностном слое подложки областей с разл. типами проводимости или с разными концентрациями примеси одного вида, в совокупности образующих структуру полупроводникового прибора или интегральной схемы. Преимуществ, распространение в качестве полупроводникового материала для подложек в П. т. получил монокристаллич. Si. В ряде случаев используют сапфир, на пов-сть к-рого наращивают гетероэпитак-сиальный слой (см. Эпитаксия) кремния и- или р-типа проводимости толщиной ок. 1 мкм. Области структур создаются локальным введением в подложку примесей (посредством диффузии из газовой фазы или ионной имплантации), осуществляемым через маску (обычно из плетси SiOj), формируемую при помощи фотолитографии. Последовательно проводя процессы окисления (создание пленки SiO ), фотолитографии (образование маски) и введения примесей, можно получить легир, область любой требуемой конфигурации, а также внутри области с одним типом проводимости (уровнем концентрации примеси) создать др. область с др. типом проводимости. Наличие на одной стороне пластины выходов всех областей позволяет осуществить их коммутацию в соответствии с заданной схемой при помощи пленочных металлич. проводников, формируемых также с помощью методов фотолитографии. [c.556]

Наиб, распространенными методами газофазной эпитаксии являются хлоридная, хлоридно-гидридная и с применением металлоорг. соединений. При хлоридной эпитаксии в качестве исходных материалов используют летучие хлориды элементов, входящих в состав П.м. Исходными материалами при хлоридно-гидридной эпитаксии являются летучие хлориды и гидриды соответствующих элементов, а при эпитаксии с применением летучих металлоорг. соед. используют также летучие гидриды. Процессы осуществляют в реакторах проточного типа, транспортирующим газом является Н . Все исходные материалы и Н подвергают предварит, глубокой очистке. Преимущества эпитаксиального наращивания пленок с применением металлоорг. соед. отсутствие в газовой фазе мюрсодержащих компонентов, химически взаимодействующих с подложкой, низкие рабочие т-ры, простота аппаратурного оформления, легкость регулирования толщины и состава эпитаксиальных слоев. Метод обеспечивает создание многослойных структур с тонкими, однородными по толщине слоями и резкими границами раздела и позволяет воспроизводимо получать слои толщиной менее 10 нм при ширине переходной области менее 1-5 нм. Его широко используют для вьфащивания эпитаксиальных структур соед. типа А В , А В , А В и твердых р-ров на их основе. Получение эпитаксиальных структур 8 и Ое осуществляется в процессе водородного восстановления соотв. хлоридов или термич. разложением гидридов. [c.61]

Легирование П м обычно осуществляют непосредственно в процессах получения монокристаллов и эпитаксиальных структур Примесь вводится в расялав либо в виде элемента, либо в виде сплава с данным П м (лигатуры) Часто легирование осуществляют из газовой фазы (паров) данного элемента илн его легколетучих соединений Это-осн способ легирования в процессах эпитаксии при кристаллизации из [c.62]

С. получают взаимод. простых в-в в вакууме или инертной атмосфере, р-вд ей HjS с металлами, их оксидами, гидроксидами или солями, восстановлением сульфатов углем, Hj, прир. газом, термич. разложением высших С. или их восстановлением Hj. Монокристаллы выращивают направленной кристаллизащ1ей из расплава, осаждением из паровой фазы, хнм. транспортными р-щ ями, методом Фрерихса (взаимод. паров металла с HjS), зонной плавкой. Пленки получают осаждением из паровой фазы, методом мол.-лучевой эпитаксии, хим. осаждением из газовой фазы, осаждением нз водных р-ров. [c.460]

Для создания р—га-перехода применяют два принципиально различающихся способа диффузию и эпитаксиальное наращивание . Суть первого состоит во внедрении, например, акцептора (цинка) из газовой фазы в поверхность моно-кристаллической подложки с проводимостью /г-типа. В настоящее время диффузию не используют как самостоятельный метод легирования, а применяют для изготовления светодиодов только в сочетании с эпитаксиальными методами. Последние заключаются в наращивании слоя вещества с проводимостью, например р-типа, на подложку (или предварительно выращенный на ней слой) с проводимостью га-типа. Для этого используют кристаллизацию вещества как из газовой, так и из жидкой фазы. Газофазная эпитаксия служит в настоящее время для получения твердых растворов типа Оэх.лАзлР и 1п1 дОад Р, а жидкофазная— для выращивания GaP и Alj. xGa>jAs. [c.147]

Метод химической сборки и его разновидности - метод молеку-J яpнoгo наслаивания (МН) и атомно-слоевой эпитаксии (АСЭ) основаны на образовании поверхностных химических соединений при хемосорбции компонентов из газовой фазы и являются циктично-дискретными процессами. Следует отметить, что химическая сборка во всех ее видах - достаточно низкотемпературный процесс, что позволяет синтезировать композиты с резкими границами по составу и легированию. [c.171]

Способ получения ВТСП в виде тонких пленок описан в [15]. Сверхпроводник системы В1—8г—Са—Си—О с критической температурой ПО К наносят методом распыления, вакуумного напыления, молекулярно-лучевой эпитаксии и химическим осаждением из газовой фазы на подложки из М 0 и 8гТ10з. Предварительно наносят пленку, содержащую В1, 8г, Са и Си и отвечающую составу сверхпроводника с критической температурой 80 К, после отжига в атмосфере гелия, содержащей кислород в количестве 7—8 %, при температуре 320 °С. Затем наносят пленку, содержащую В1, 8г, Са и Си и отвечающую составу сверхпроводника с критической температурой 110 К, и проводят отжиг в аналогичной атмосфере при температуре 835 °С. [c.240]

Для ориентированных срастаний наиболее благоприятны выделения из парообразного состояния (напыление примесного компонента в высоком и сверхвысоком вакууме). По современным представлениям эпитаксия обусловлена целым рядом параметров. В качестве важнейших следует назвать аналогию строения (структурногеометрическое подобие) срастающихся плоскостей кристаллических решеток, т.е. пх симметрию и расстояние между элементами решетки в плоскостях, характер связи в основном и примесном кристалле, скорость напыления, температуру кристалла, реальную структуру подложки, глубину вакуума (остаточное давление и природа остаточной газовой атмосферы), степень покрытия [c.337]

Примесями, которые ограничивают электрофизические свойства пленок ОаАз, являются в основном кремний и кислород [6]. Кроме того, в качестве некоторых примесей могут выступать медь, железо, хром, олово, селен, сера, углерод. Основными источниками загрязнения являются примеси исходных продуктов (соединения мышьяка и галлия), натечка воздуха в газовую систему при эпитаксии и кварцевые тигли. Кварц растворяется галлием и является поставщиком кремния, который может давать донорные и акцепторные уровни. Контролируемое введение кислорода в систему позволяет уменьшать содержание кремния в арсениде галлия и тем самым улучшать его электрофизические свойства (рисунок) [7]. Ниже приводится влияние кислорода на содержание кремния [c.156]

Взаимная эпитаксия кристаллов Ge и Si из газовой фазы при восстановлении их солей водородом изучали Кокориш и Шефталь [108, 109]. В качестве затравок использовались. монокристаллы, вырезанные по плоскостям (100), (ПО) и (111). При температурах ниже 800° С германий не осаждается на кремнии, а при 800° С образуется поликристаллический слой. Ориентированные кристаллы Ge на плоскости (111) Si образуются при 840° С. Однако получить непрерывный монокристаллический слой Ge, полностью покрывающий поверхность кремниевого монокристалла, не удается. Кроме того, сцепление эпитаксиального слоя осадка с подложкой очень плохое. [c.404]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология