Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Анохин В.3. -> "Практикум по химии и технологии полупроводников" -> 63

Практикум по химии и технологии полупроводников - Анохин В.3.

Анохин В.3., Гончаров Е. Г., Кострюкова Е. П., Маршакова Т. А. Практикум по химии и технологии полупроводников: учебное пособие — M.: «Высшая школа», 1978. — 191 c.
Скачать (прямая ссылка): poluprovodniki.djvu
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 81 >> Следующая


139

таточно подвижны, то огіи занимают места на поверхности, обладаю-щие минимальной энергией (см. рис. 31). Таким образом происходит достраивание структуры подложки. Это ориентированное нарастание или эпитаксия, возможно лишь тогда, когда размеры атомов подлог ки и растущей пленки не слишком сильно отличаются. Эпитаксиаль-ный рост возможен, если радиусы атомов подложки и пленки отличаются не более чем на 15% (правило Руайе).

Поверхности реальных кристаллов далеки от совершенства. На поверхности подложки могут быть скопления дислокаций, механические повреждения. Поверхностные атомы химически весьма активны, и вследствие этого свободная поверхность быстро покрывается адсорбированным или хемосорбированным слоем толщиной в несколько атомных диаметров Все эти несовершенства вызывают образование большого числа центров кристаллизации и способствуют возникновению-дефектов роста в пленке.

Большинство дефектов упаковки в пленке зарождается на границе с подложкой. Это доказывают одинаковые размеры замкнутых фигур роста (имеющих в случае ориентации (111) вид равносторонних треугольников), которые увеличиваются с увеличением толщины пленки. Дислокации, присутствующие в подложке, распространяются и в эпи-таксиальный слой. Помимо этого, дополнительным источником возникновения дислокаций в пленке являются механические нарушения поверхности. Зародыши кристаллизации часто образуются на механических нарушениях. Однако наиболее важной причиной появления дефектов упаковки в осажденном слое является неполное удаление остаточного окисла с поверхности подложки до начала эпитаксиаль-ного роста. Наличие островков окисного слоя вызывает появление ступенек на поверхности подложки, которые и служат исходными участками для образования дефектов.

Если тщательно контролировать условия роста, то можно получить монокристаллические слои весьма высокого качества. В этом отношении методы выращивания кристаллов из пара имеют ряд преимуществ перед методами выращивания из расплава. Здесь нет необходимости соблюдать. столь строгий температурный режим. Механическое движение частей аппаратуры, вследствие чего часто получаются монокристаллы с искаженной решеткой, при выращивании из пара вообще не нужно. Уменьшить же количество дефектов, наследуемых из подложки, можно тщательной обработкой ее поверхности. В связи с этим особое значение приобретают методы очистки, шлио^овки и полирования поверхности подложки.

Методы выращивания из пара привлекательны именно возможностью получения кристаллов с малой плотностью дислокаций. В настоящее время эти методы считаются весьма перспективными н подвергаются систематическому исследованию.

Методы получения эпитаксиальных пленок. Требования, которые предъявляются полупроводниковой техникой к эпитаксиал*нь№' структурам, касаются основных параметров пленок: 1) концентра!!^ остаточных неконтролируемых примесей, присутствующих во врем" роста пленки в газовой фазе; 2) концентрации легирующей примеси.

бВодимой в газовую фазу, а также равномерности распределения при-меСи в пленке; 3) структурного совершенства выращенных пленок, т е. отсутствия в их объеме точечных, линейных, поверхностных дефектов и нарушений периодичности их кристаллической структуры; 4) структурного совершенства переходной области подложка—пленка, которое определяется чистотой механической и химической обработки поверхности подложки (в частности, отсутствием на этой поверхности окисной пленки).

Кроме того, эпитаксиальные пленки должны удовлетворять весьма жестким требованиям по равномерности толщины и ровности их поверхности. Толщина должна быть равномерной в пределах 10%, а мйкронеровности поверхности не должны превышать 0,2—0,3 мкм. Все параметры должны быть управляемыми и воспроизводимыми. Поэтому основная задача состоит в выборе метода нанесения пленок, поскольку каждый метод характеризуется своими возможностями управления технологическими факторами процесса. Известно несколько методов получения эпитаксиальных слоев: а) испарение в высоком вакууме; б) реакция диспропорционирования субгалоидов:

2SiT2 *± Si + SiT4 20еГ2 * Ge + иеГ4

где Г = Cl, Br, I; в) термическое разложение галоидов: • •

Sir4 * Si + 2Г8 Ger4 ^ Ge + 2Г,

где Г = Br, I; ' _

г) восстановление галоидов: J '

ЭГ4 + 2H2 ^ Э + 4НГ ЭГ4 4- 2Zn * Э + 2Znrs

где Э = Si, Ge; Г = Cl1 Br, I; д) пиролиз силана SiH4 = Si + 2H2,

е) «сэндвич-метод»; ж) электролитическое осаждение.

Рассмотрим условия так называемого иодидного процесса, который осуществляется в интервале температур 800—1000е С для кремния и 400—550е С для германия. Этот метод позволяет получить тонкие монокристаллические пленки большой площади. Процесс основан на реакции диспропорционирования субиодидов:

800° 400° • .

2Sil» 5S^ Si + SiI* 2GeI* ^ Ge + Gel*

При данном количестве иода, по мере понижения температуры равновесие смещается вправо. Создавая между двумя температурными зонами кругооборот продуктов реакции, можно переносить кремний или германий из высокотемпературной зоны источника в зону осаждения.
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама