Температурно - временной режим эпитаксии

I область насыщения раствора
II область кристаллизации
1 – контакт подложки с расплавом
2 – удаление расплава с подложки.
Примеси вводят в расплав.

При получении многослойных структур расплавы, входящие в контакт с подложкой, имеют различные составы.
Основной материал в перспективе для опто-, силовой и СВЧ-электроники.
Эпитаксиальное наращивание проводят из газовой и жидкой фазы.
Эпитаксия из газовой фазы
А) Сублимационная перекристаллизации технического SiC в атмосфере Ar (2000°-2200°С) или в вакууме (1800°-1900°С).
Подложка отделена от источника тонкой газопроницаемой графитовой диафрагмой и имеет температуру на 50-60°С меньше. Возникающее пресыщение (3-4%) достаточно для эпитаксиального роста.
Б) Пиролиз метилтрихлорсилана (СН3)Cl3Si
(СН3)Cl3Si→SiC+3HCl при 1200-1500°С
Подложки – SiC, Si
Легирование N2, B2H6 , BF3 или AlCl3, или Al(C2H5)3
(д) (акц) (акц)
Так как SiC имеет несколько политипов, эпитаксия из газовой фазы не обеспечивает политропную однородность.
Эпитаксия из жидкой фазы – метод движущегося растворителя. На кристаллическую подложку и на кристалл-источник вакуумным напылением наносят ~100 мкм слой растворителя: Co, Fe, Ni, Cr, Ag, но лучше Se, Pr, Ду, Тв. Оба кристалла складывают в «сэндвич», помещают в графитовый нагреватель с градиентом температуры (Тист. > Тподл.). Перенос вещества происходит диффузией через слой растворителя. Примеси Al, Ge введенные в растворитель обеспечивают «р»-тип, обычно это «n»- тип. Растворимость SiC в РЗЭ может достигать при 1850° - 30-60%
|