71) Методы кристаллизации из газовой фазы. Эпитаксия.

Методы кристаллизации из газовой фазы применяют для синтеза полупроводниковых соединений при помощи химических реакций, в которые вступают газообразные вещества, содержащие компоненты соединений, а также для получения эпитаксиальных пленочных структур из элементарных полупроводников. Пленка образуется в результате кристаллизации полупроводникового материала из газовой фазы на холодной подложке. При помощи этих методов можно получать эпитаксиальные структуры, используемые в планарной технологии микроэлектроники.

Эпитаксия – ориентированное наращивание пленочного слоя на поверхности подложки.

Процесс протекает в кварцевом реакторе 1 при Т = 1200 °С. Подложками 2 служат кремниевые пластины, вырезанные из слитков и подвергнутые механической и химической полировке. Подложки размещают на графитовой подставке 3 и нагревают с помощью высокочастотного индуктора 4.

Перед началом осаждения подложки подвергают травлению по обратной реакции при избытке паров НСl. Травление позволяет получить чистую неокисленную поверхность полупроводника. Скорость роста пленки регулируется соотношением газовых потоков и температурой. Таким методом обычно формируют слои толщиной 0,2-20 мкм.

Легирование пленок производят из паров соединений, содержащих примесные элементы (РСl3, ВВr3, AsH2 и т.д.).

Наряду с монокристаллическими материалами для создания полупроводниковых приборов и микросхем применяют поли- кристаллические и аморфные. Последние имеют ряд перспективных применений, в частности, для производства солнечных батарей.