Раздел: Документация
0 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 60 КПД излучения. Кроме перечисленных существуют приборы на так называемых сверхструктурах, состоя* щих из большого числа пленок различных веществ. Что такое эпитаксия? Эпитаксия — это выращивание иа базовой подложке кристалла с заданным направлением осей. Случай, когда материал подложки и выращиваемого кристалла один и тот же, называют гомоэпитаксией. Выращивание кристаллов способом эпитаксии имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами. Качество кристаллов выше, чем при конденсации; кристаллы, необходимые в приборах, можно получать в виде тонких пленок; есть возможность управлять составом и диффузией примесей. Способ газовой фазы — способ эпитаксии, когда материал поступает иа подложку в газообразном состоянии. Одна из модификаций — способ химического осаждения, когда материал поступает на подложку в виде химических соединений, а эпитаксиальиая пленка выращивается посредством химических реакций. Для примера рассмотрим получение эпитакси-альной пленки GaAs способом химических реакций [химической транспортировки). Галлий помещают в горячую часть печи, подложку — в более холодную *(рис. 42). Потоком AsCl3 в водороде галлий доставляется иа подложку, где путем химических реакций выделяется мышьяк и происходит рост кристалла GaAs. Еще одни из способов газовой фазы — способ пиролиза металлоорганических соединений — выращивание эпитаксиальиой пленки путем пиролиза на Подложка (700-800° С)G* <800-960°C)  Электрическая Рис. 42. Эпитаксия в газовой фазе ПучкиСцишиллирукнцал  свойствВыращиваемыйСмотровое Кристаллов) Кристаллокно Рис. 43. Молекулярио-лучевая эпитаксия подложке соединений органики с металлами и гидридов неметаллов. Достоинства эпитаксии способом газовой фазы: получение гомогенного кристалла иа большой площади, высокое качество поверхности кристалла, технологичность. Молекулярно-лучевая зпитаксия (рис. 43) — выращивание пленки кристалла иа подложке, помещенной в высокий вакуум и нагретой до нескольких сотен градусов Цельсия, с помощью молекулярных пучков. Одна из разновидностей этого способа — трехтемпе-ратурное вакуумное испарение. В сверхвысоком вакууме благодаря повышенному испарению и лучшей управляемости процесса можно выращивать кристаллические пленки с недоступным прежде качеством. Особенность молекулярно-лучевой эпитаксии — рост кристаллов в состоянии теплового равновесия. У таких кристаллов снижается концентрация дефектов решетки. Способ жидкой фазы — выращивание эпитакси-альиой пленки из раствора, находящегося в контакте с подложкой. Этот способ имеет несколько разновидностей. При способе понижения температуры раствора медленно охлаждают пемещениый иа подложку, раствор. При способе наклона раствор подают на под- Электрическая Подложка Раствор Лодочка  подложки (термопара) Рис. 44. Эпитаксия в жидкой фазе ложку, наклоняя лодочку (рис. 44). При способе погружения подложку погружают в раствор. При способе скольжения емкость с раствором передвигают в горизонтальном направлении. При способе переноса (способе разности температур) создают перепад температур между веществом иа выходе из источника (высокая температура) и подложкой (низкая температура). Из-за разности концентраций и температур происходит перенос вещества иа подложку за счет диффузии и термодиффузии. Способ твердой фазы — термическая кристаллизация аморфного вещества, уже находящегося иа подложке. Обращает на себя внимание графоэпитаксия, которую рассмотрим в следующем параграфе. Что такое графоэпитаксия? При эпитаксии на подложке выращиваетс/i кристалл с соответствующей этой подложке ориентацией. Графоэпитаксия производит рост кристаллов по-другому. На аморфной подложке нарезают штрихи, затем осаждают на нее аморфное вещество, например аморфный кремний, и отжигают лазерным лучом. Этот способ предложен Смитом с сотрудниками из Массачусетского университета. Они же назвали его графоэпитаксией. Слово «графо» по-гречески означает «пишу». Как утверждает Смит, начало этому способу, получившему большое признание, положили узкие полоски льда, образующиеся знмиим 0 ... 14 15 16 17 18 19 20 ... 60
|
