КАТЕГОРИЯ:


епитаксия на газова фаза от органометални съединения

"Organometallic" - класа на съединения, съдържащи метали въглерод (органометално съединение) или метал-кислород-въглерод (алкоксиди) и координационни съединения на метали с органични молекули. При стайна температура, те са предимно течности, въпреки че някои от тях дори при високи температури остане твърдо вещество. Тези вещества обикновено имат високо налягане и може лесно да се транспортират до реакционната зона чрез пропускане на газ носител, такъв като водород или хелий, през течността или на твърдо вещество, което играе ролята на източник.

Кристализация време епитаксия метални органични съединения (MOC) се осъществява чрез преминаване на реагент газова смес униформа с носещи газове над нагрята подложка в реактор с студена стена. Използва се за растежа на полупроводникови филми хидриди при стайна температура, и газове обикновено се използват като малки добавки към Н2. Това органометално хидрид и компонентите се смесват в газова фаза и пиролизирани в поток от Н2. В реакцията на пиролиза, когато газообразните съединения се разлагат в компоненти на горещата повърхност за образуване на твърда утайка твърдо вещество стабилно съединение полупроводници. температура на пиролиза е 600-800 ° С Нагряването на субстрата и нарастващата филм обикновено се генерира от мощен радиочестотен генератор с честота от около 450 кХц.

Пиролиза се извършва по открит реактор при (V. ~ 70 mm Hg.) Налягане атмосферно или намалена. Намаляване на налягането на газовата смес за отглеждане на връзки за ефективно управление на промяна градиент в състава на примеси и променя наклона в състава на основния компонент. газова смес ниско налягане ограничава потока на паразитни реакции в газовата смес. При понижено налягане, процесът на култивиране се провежда при много по-високи скорости на потока газ. Увеличаването на скоростта на потока на газ по принцип позволява да се получи по-хомогенни слоеве. При понижено налягане, е възможно да се увеличи скоростта на движение на газове без увеличаване на притока на студен газ маси. Увеличаването на скоростта на потока при атмосферно налягане ще доведе до субстрата охлаждане.

Има реактори, в които газовият поток смес е насочена перпендикулярно на основата (това е често реактори вертикален тип) и реактори, в която сместа от газов поток се движи по повърхността или в малък ъгъл към нея (обикновено хоризонтално реактори тип). Пример за вертикален тип реактор за съединения А III B V е показано на фиг. 2.2

Фиг. 2.2 Схематично представяне на вертикален реактор парна фаза епитаксия MOS използвани за растежа епитаксиално слоеве легирани Al х Gal 1-Х. 1 - кварцов реактор; 2 - висока честота отопление; 3 - субстрат; 4 - на притежателя; 5 - Термо-стабилизиран клетка; сензори 6 потоци; 7 - пневматични клапани.



Многослойно епитаксиално многокомпонентни структури могат да се отглеждат последователно в един цикъл на растеж. Към реактора може да бъде свързан към няколко органометални и хидридни източници. Химически процес определя скоростта на растеж, качество и чистота на кристала, електрическите и оптични свойства, способността да се контролира състава. За мнозина тип полупроводникови A III B V получената реакция може да се запише като

А III (CH3) 3 + B V H 3 A III B V + 3CH 4

По-специално, този тип реакция се използва за GaAs уви. С аналогични реакции могат да растат тънки слоеве на други двукомпонентни, трикомпонентни и кватернерни съединения. Например, за растежа на Ал х Ga 1 х Както обикновено, използвайте следния процес:

(1-X) [Ga (CH3) 3] + х [Al (CH3) 3] + пепел 3 Al х Ga 1-х Както + 3CH 4

В този случай, съставът на филма епитаксиално се определя директно чрез съотношението на парциалното налягане на триметил галий и триметил алуминий в газова фаза. Допинг на нарастващото епитаксиален слой се извършва чрез въвеждане на поток от подходящ реагент газ. За допинг вещества А III B V примеси р-тип обикновено се използват органометални реагенти: bistsiklopentadienilmagny и диетилцинк, както и за употребата на допинг п-тип примеси с помощта на хидриди H 2 Se и SiH 4. Органометални реагенти лесно се разграждат при температурата на растеж, така че потокът на примеси в нарастващ слой се ограничава чрез дифузия през граничния слой и кинетиката на повърхността. Увеличаването на скоростта на газовия поток ускорява растежа на епитаксиален слой. Увеличаването на парциалното налягане на реагентите в газовия поток във всички случаи също увеличава скоростта на растеж.

Растежът на многослойни структури се извършва чрез промяна на атмосферата газ в реактора. Скоростта, с която промяната се извършва в зависимост от количеството на потока и геометрията на реактора. При високи скорости на замяна газ може да бъде произведен в потока бързо и да получават в същото време остри heterojunctions. Необходимата за замяна време се определя от количеството на потока. Следователно, остротата на граници е свързана със скоростта на растеж и растеж като съединенията А III B V, зависи от концентрацията в газовия поток реагент през реактора, съдържащ третия елемент група. Експериментални данни за superlattice GaAs-ал х Ga 1 х Както може да се заключи, че при използване на отказ на автоматизираната система за създаване на растежа на superlattice с дебелина на слоя до 1.5 пМ (в някои случаи до 0.7 пМ), висока структурна усъвършенстване. Промени в състава е почти на дебелината на един монослой. За да смените бързо състава на газовата фаза на повърхността на конструкцията на реактора растеж изисква оптимизация за премахване на размазването на предната концентрация в газовия поток се дължи на различните дифузионни процеси.

MBE и metalorganic парна фаза епитаксия MOS е добър метод за отглеждане на свръхрешетки система GaAs-Al х Ga 1- х Както . Технологичният процес на парна фаза епитаксия на MOS може да бъде възпроизведен в голям мащаб, и като резултат може да се получи епитаксиалното структура на голяма площ. Въпреки това, високи темпове на растеж могат да бъдат постигнати чрез изпълнение на изискванията на промишлени масово производство на устройства. MBE, е вероятно да бъде доминиращ в фундаментални изследвания на квантовата двумерен структури, и газова фаза епитаксия на MOS - в масово производство и оборудване за научни изследвания.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| епитаксия на газова фаза от органометални съединения

; Дата: 01.11.2014; ; Прегледи: 359; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.249.93.154
Page генерирана за: 0.019 сек.