ЭПИТАКСИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СЛОЕВ

Слово эпитаксия означает «упорядочение». Эпитаксия - это ориентированный рост слоёв, кристаллическая решетка которых повторяет структуру подложки. Материал подложки в процессе выращивания играет роль затравочного кристалла.

Эпитаксиальный процесс выращивания тонких монокри- сталлических слоев на монокристалличсских подложках отличается от выращивания монокристаллов методом Чохральского, тем, что рост кристалла происходит при температуре ниже температуры плавления.

Из большого числа методов проведения эпитаксии в производстве кремниевых СБИС наибольшее применение нашли два метода:

  • - кристаллизация из парогазовой смеси (Г1ГС);
  • - конденсация молекулярных пучков в вакууме (молекулярно-лучевая эпитаксия - МЛЭ).

Если материал слоя и подложки идентичен (например, кремний выращивают на кремнии), такой процесс называют ав- тоэпитаксиальным.

Если же материал слоя и подложки различаются (например, AlxGai_xAs выращивается на GaAs), процесс называется ге- тероэпитаксиальным. Однако при гегероэнитаксии кристаллическая структура слоя и подложки должна быть сходной для обеспечения роста монокристаллического слоя.

Основные преимущества эпитаксиальных слоёв перед материалом подложки следующие:

  • - применение эпитаксиальных слоёв на подложке, часто содержащей один или несколько скрытых слоёв, предоставляет разработчику приборов возможность изменения профиля легирования в приборной структуре в гораздо более широких пределах, чем это возможно при использовании диффузии и ионной имплантации;
  • - физические свойства эпитаксиальных слоёв отличаются от свойств материала подложки. Например, эпитаксиальные слои обычного не содержат кислород и углерод, чего нельзя достичь в кремнии, выращенном из расплава (метод Чохральского).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >