Метод - эпитаксия
Cтраница 3
 |
Функциональный генератор Ганна с частотой колебаний, перестраиваемой напряжением смещения. [31] |
Прибор имеет планарную конструкцию. Активный слой, имеющий форму клина с кодирующими прорезями, выращивают методом эпитаксии на полуизолирующей подложке. [32]
Хотя в настоящее время известны работы по созданию германиевых маломощных транзисторов на эпитаксиальных пленках, сведений об использовании метода эпитаксии для создания мощных германиевых транзисторов в литературе не имеется. [33]
Типовая технология изготовления p - i-л-фотодиода ( рис. 5.31) содержит несколько основных операций. На исходной пластине высокоомного кремния с удельным сопротивлением р0 02 - 5 - 0 1 кОм - м выращивается методом газовой эпитаксии низкоомный л - слой кремния ( р 0 02 Ом - м), толщина низоомного слоя составляет 30 - 50 мкм. Затем сторону, противоположную низкоомному слою, сошлифовывают, добиваясь толщины слоя высокоомного исходного кремния ( t - области) около 50 мкм. На этой стороне методом эпитаксии выращивают второй низкоомный р - слой. Толщина р - слоя составляет 2 - 4 мкм. Затем трехслойную пластину подвергают окислению методом фотолитографии и создают в оксиде окна под контакты к Р - СЛОЮ. [34]
Ямы из двух слоев GaAs толщиной 140 А каждый с барьером из AlAs толщиной 70 А между ними были изготовлены методом молекулярной эпитаксии. [35]
Описанный выше гетеропереход используют в структурах полевых транзисторов с управляющим переходом металл - полупроводник. Примеры конструкций нормально открытого и нормально закрытого ГМЕП-транзисторов показаны на рис. 5.11. При изготовлении нормально открытых транзисторов на легированную хромом полуизолирующую подложку из арсенида галлия ( рис. 5.11, а) методом молеку-лярно-лучевой эпитаксии последовательно наносят: нелегированный слой арсенида галлия р - - типа проводимости, нелегированный разделительный слой арсенида галлия-алюминия, легированный кремнием ( Мд 7 - 1017 см-3) слой арсенида галлия-алюминия. Для формирования затвора 3 используют слой алюминия, для контактов к ис-токовой И и стоковой С областям - сплав AuGe / Ni. В нормально закрытом транзисторе с индуцированным каналом ( рис. 5.11, б) верхний слой арсенида галлия-алюминия частично стравливают до толщины 50 нм. Таким способом на одной подложке изготовляют нормально открытые и нормально закрытые транзисторы. [36]
Возможно также изготовление перехода за счет осаждения ( напыления) на монокристалл тонкого слоя того же материала, но с соответствующими примесями. Такой способ называется эпитаксиалъ-ным. Метод молекулярной эпитаксии позволяет создать и сверхструктуры, представляющие собой периодическое чередование полупроводников с разными характеристиками. [37]
Рассмотрим теперь тонкую ( от долей до нескольких микрометров) ферромагнитную - монокристаллическую пленку с единственной осью легкого намагничивания, направленной перпендикулярно плоскости пленки. Материалом для таких пленок служат обычно одноосные гранаты. Сами пленки выращиваются методом эпитаксии на немагнитных подложках. [38]
С помощью эпитаксиальной технологии реализуется двухслойная структура коллектора: низкоомная исходная пластина и выращенный тонкий высокоомный слой. Для маломощных транзисторов эпитаксиальное выращивание практически полностью заменило встречную диффузию. В настоящее время метод эпитак сиаль-ного выращивания считается более перспективным, чем метод обратной эпитаксии ( обращенного эпитаксиального наращивания) и метод встречной диффузии. Применение эпитаксиальных пленок улучшает три параметра диффузионных транзисторов: повышает пробивное напряжение коллекторного перехода, уменьшает сопротивление тела коллектора ( кэ нас) и емкость Ск. Кроме того, эпи-таксиальные приборы имеют более слабую зависимость коэффициента усиления от тока эмиттера. [39]
Типовая технология изготовления p - i-л-фотодиода ( рис. 5.31) содержит несколько основных операций. На исходной пластине высокоомного кремния с удельным сопротивлением р0 02 - 5 - 0 1 кОм - м выращивается методом газовой эпитаксии низкоомный л - слой кремния ( р 0 02 Ом - м), толщина низоомного слоя составляет 30 - 50 мкм. Затем сторону, противоположную низкоомному слою, сошлифовывают, добиваясь толщины слоя высокоомного исходного кремния ( t - области) около 50 мкм. На этой стороне методом эпитаксии выращивают второй низкоомный р - слой. Толщина р - слоя составляет 2 - 4 мкм. Затем трехслойную пластину подвергают окислению методом фотолитографии и создают в оксиде окна под контакты к Р - СЛОЮ. [40]
Технология прямого соединения пластин открывает реальные возможности и для создания сложных приборных структур с участием других полупроводниковых материалов, в том числе на основе гетерокомпози-ций, получение которых эпитаксиальными методами сталкивается с принципиальными затруднениями. Тем не менее, имеются сообщения об успешном использовании метода прямого соединения для получения гетероструктур GaAs / Si и InP / Si с низкой плотностью дислокаций в тонком слое полупроводникового соединения. Такие структуры были затем использованы в качестве подложек для создания более сложных гетерокомпозиций на основе соединений АШВУ. Другим примером удачного использования метода является создание монолитной композиции, компонентами которой являлись гетероструктура AlGaAs / InGaAs / GaAs, полученная методом молекулярно-пучковой эпитаксии, и окисленная кремниевая пластина. Положительный результат был получен и при соединении кремниевых пластин с пластинами из синтетического квар-ца, а также при создании структур кремния на сапфире и алмазе. Даже эти первые результаты являются весьма впечатляющими и свидетельству-о необходимости продолжения исследований в этом многообещающем направлении. [41]
Перспективен метод молекулярно-пучковой эпитаксии. Процесс осуществляют в условиях глубокого вакуума ( 10 - 10 - 10 - 12 мм рт.ст.) при использовании мол. Применение особо чистых исходных в-в, создание многокамерных установок с охлаждаемыми до низких т-р и вращающимися держателями подложек позволяют резко повысить чистоту выращиваемых слоев и их однородность. Разработан метод получения эпитаксиальных композиций, содержащих неск. Существенно повышается гибкость процесса применением при наращивании слоев и их легировании ионных пучков, а также летучих соед. Детальное исследование механизмов кристаллизации позволило оптимизировать условия травления подложек с получением атомно-гладких и атомно-чистых пов-стей, увеличить скорости роста слоев при сохранении рекордно низких т-р эпитаксиальиого наращивания. Все это позволяет получать этим методом многослойные эпитаксиальные структуры со сверхтонкими слоями и наим. Методом молекулярно-пучковой эпитаксии выращивают эпитаксиальные композиции § 1, соед. [42]
Страницы: 1 2 3