Роль эпитаксии

При образований тончайшего слоя расплава, например, в результате контактного плавления (понижение температуры начала плавления (ликвидуса) в результате взаимной диффузии компонентов), в котором немаловажную роль играют имеющиеся на границе раздела примеси, твердофазная эпитаксия может перейти в жидкофазную. В этом случае скорость протекания процесса возрастает. [c.332]

Глава построена следующим образом. Дано полное описание структуры программы, позволяющей моделировать всю последовательность этапов технологического маршрута изготовления ИС. Затем рассмотрены особенности моделей ионной имплантации, миграции примесей, окисления и сегрегации, а также эпитаксии особое внимание уделено таким физическим эффектам, как кластеризация при несобственной диффузии, диффузия через границу раздела двух сред, ускорение диффузии окислением. Эти эффекты играют решающую роль при моделировании современной и перспективной технологии. Наконец, рассмотрены некоторые аспекты техники вычислений. [c.195]

Слово эпитаксия состоит из двух греческих слов эпи — над и таксис — упорядочивание . Поэтому термин эпитаксия означает наращивание кристаллографически ориентированных монокристаллических слоев на монокристаллические подложки или друг на друга. Монокристаллическая подложка в процессе выращивания играет роль затравочного кристалла. [c.320]

Широкое применение получили монокристаллические пленки, выращенные на кристаллических подложках и имеющие решетку, определенным образом ориентированную относительно решетки подложки. Такой ориентированный рост пленок называют эпитаксией, а сами пленки — эпитаксиальньши. Выращивание пленок из того же вещества, из которого состоит кристалл подложки, называют автоэпитаксией, выращивание из другого вещества — гетероэпитаксией. Для того чтобы был возможен эпитаксиальный рост пленки, необходима определенная степень соответствия кристаллической структуры материалов пленки и подложки. Иными словами, равновесные расстояния между атомами и их взаимное расположение в кристаллах пленки и подложки должны быть близкими. Кроме того, чтобы атомы в зародышах могли выстроиться в правильную структуру, они должны обладать достаточно высокой поверхностной подвижностью, что может быть обеспечено при высокой температуре подложки. Структурному совершенству зародышей способствует также низкая скорость их роста, которая достигается при малой степени пересыщения пара осаждаемого материала или его раствора (при эпитаксии из жидкой фазы). Особое значение для ориентированного роста имеют одноатомные ступеньки на подложке, заменяющие зародыши, так как на них адсорбированные атомы попадают в устойчивое состояние с высокой энергией связи. Эпитаксиальная пленка растет в первую очередь путем распространения ступенек на всю площадь подложки. Большую роль при этом играют винтовые дислокации (рис. 2.8). В простейшем случае онн представляют собой одноатомную, ступеньку, начинающуюся у оси [c.70]

Практически важными технол. способами обработки материалов, в к-рых существ, роль играет Р., являются прокатка, ковка, волочение, зкструаин, при к-рых образуются дислокация с плотностью 10 —см" н их скопления (ячеистая структура) дробление и спекание порошковых (керамич.) материалов, при к-рых образуются субмикропоры осаждение поликристаллич. плёнок из газовой фазы или с помощью молекулярных пучков (см. Эпитаксия). [c.326]

Однако последующие работы, обнаружившие эпитаксиальные связи при кристаллизации веществ, имеющих практически любые значения разностей периодов решетки, дали основание считать, что в изложенной концепции имела место переоценка роли размерного фактора. Эти результаты по сути дела доказали неоправданность деформационной модели эпитаксии [119], а следовательно, и предложенного объяснения измельчения зерна при ускоренном нагреве. Дело в том, что нарушение когерентности на границе раздела фаз вследствие накапливания упругих деформаций вовсе не обязательно должно приводить к нарушению их взаимной ориентировки. Очень часто понятия когерентность и взаимная ориентировка фаз отождествляются. Тем не менее, как отмечалось А.Л. Ройтбурдом [ 33], наличие когерентности прямо не вытекает из экспериментальных данных о кристаллогеометрии переходов. Ориентационные соотношения являются показателем генетической связи и только косвенно указывают на существование фактической связи между сосуществующими фазами. Таким образом, ориентационные соотношения могут существовать и между фазами, не являющимися полностью когерентными одна по отношению к другой. Учитывая большие упругие деформации, возникающие на когерентной границе при фазовом превращении, сопровождающемся объемными изменениями, наиболее вероятно образование частично когерентных зародышей, ни в какой степени не исключающих взаимной ориентации фаз. [c.90]

Жидкофазовая эпитаксия сохранит, по-видимому, в ближайшем будущем свои позиции в технологии создания высокоэффективных дискретных и матричных оптоэлектронных приборов, а также при получении хорошо проводящих сильно легированных контактных слоев. Однако основную роль в создании современных приборных структур будут играть процессы эпитаксиального наращивания при кристаллизации из газовой фазы. Еще более широкое развитие должны получить методы газофазовой эпитаксии при пониженном давлении в рабочем [c.84]

Основной проблемой кремниевой оптоэлектроники является проблема создания эффективного источника излучения, роль которого выполняет светодиод или лазер. Кремний является непрямозонным полупроводником, и эффективность межзонной излучательной рекомбинации в нем очень низка. Определенным выходом из этого положения является легирование кремния эрбием, примесью, которая формирует в кристаллической решетке эффективные центры излучательной рекомбинации с участием 4f электронов примесного атома. В процессе такой рекомбинации генерируется излучение с длиной волны 1,54 мкм, для которого сам кремний практически прозрачен и которое также соответствует окну максимальной прозрачности оптических волноводов из кварцевого стекла. К сожалению, растворимость Ег в Si составляет всего см (при 1300 °С). Этого явно недостаточно для получения интенсивного излучения. Для увеличения содержания Ег в кристаллической решетке используют неравновесные методы получения сильнолегированных кремниевых слоев — ионную имплантацию, молекулярно-лучевую эпитаксию, ионно-лучевое напыление и др. Увеличению содержания Ег в слое способствует и дополнительное его легирование кислородом или фтором, с которыми эрбий образует достаточно стабильные комплексы. На сегод- [c.96]

Понятием природа субстрата охватывается состав, структура (аморфная, поликристаллическая, монокристаллическая) и каче-J iвo поверхности. Субстрат может оказывать резко ориентирующее влияние на процесс конденсации (эпитаксия), либо, напротив, оставаться нейтральным. Особенно велика роль температуры субстрата Тс в сравнении с температурой плавления конденсирующегося вещества Тал- При изучении конденсации паров простых веществ на нейтральной (аморфной) подложке замечены следующие закономерности [2]. [c.8]

Эпитаксия из молекулярных пучков (ЭМП)—это метод выращивания, при котором рост эпитаксиального слоя происходит при падении на нагретую поверхность подложки тепловых пучков молекул или атомов в условиях сверхвысокого вакуума. ЭМП отличается от так называемых методов испарения , так, как в ЭМП интенсивности пучков различных компонентов ре-, гулируются отдельно с учетом различия коэффициентов прилипания. Он отличается от обычных методов химического осажде-, ния из газовой фазы (ХОГФ) тем, что проводится в условиях сверхвысокого вакуума, а не при давлении, близком к атмосфер- ному. Вследствие этого основную роль здесь играют кинетические процессы, типичные для компонентов на свободно испаряющей поверхности, а не перенос в пограничном слое, характерный для систем с газовым потоком, используемых в ХОГФ. Уникальной чертой ЭМП является медленная скорость роста, < 0,1 [c.155]

Эпитаксия в процессе MO VD осуществляется при пропускании однородной газовой смеси реагентов с газами-носителями над нагретой подложкой в реакторе с холодными стенками. Энергия для нагревания газовой смеси обычно создается мощным радиочастотным генератором с частотой порядка 450 кГц. Этот же генератор нагревает и графитовый держатель, на котором размещена монокристаллическая подложка. При этом газовая смесь вблизи поверхности подложки нагревается до высоких температур, а стенки реакционной камеры остаются относительно холодными, что приводит к осаждению полупроводниковой пленки на поверхности подложки (реакция идет при повыщенных температурах) при малых потерях реагирующих веществ на поверхности реактора. Тщательно контролировать необходимо только температуру подложки, причем небольщие ее изменения не играют роли, поскольку большинство свойств пленок, полученных MO VD, малочувствительны к таким изменениям температуры. [c.346]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...