Cтраница 4
Существует так называемый эпитаксиальный способ получения / г-и-переходов в кремниевых полупроводниках. Сущность его заключается в выращивании на поверхности специально подготовленной кремниевой пластинки монокристаллического слоя кремния с помощью осаждения его атомов из газовой фазы с одновременным введением в выращиваемый ( эпитаксиальный) слой необходимых примесей - донорных и акцепторных. В эпитаксиальной технологии существует и такой вариант, при котором весь процесс разбит на две стадии: сначала наращивается эпитаксиальный слой кремния без каких-либо добавок, после чего диффузионным методом в него вводится необходимая примесь. [46]
Поверхность эпитаксиально выращенной пленки: эпитаксиальная пленка может быть использована в качестве подложки для наращивания монокристаллического слоя. Очень важно исследовать структуру ее поверхности, поскольку обычно она атомарно несовершенна. Гладкая поверхность может быть получена применением эпитаксиальной технологии. Это было показано Пэшли [46] для пленок серебра, выращенных на слюде вакуумным испарением. [47]
Железогадолиниевые гранаты ( ЖГГ) Gd3Fe5Oi2 позволяют осуществлять запись практически при комнатной температуре. Чистые ЖГГ-пленки толщиной 1 мкм, изготовленные методом эпитаксиальной технологии, обеспечивают при насыщении получение устойчивых доменных структур с размером домена порядка 3 мкм и обладают петлей гистерезиса с высокой пря-моугольностью. Если же пленку поместить при Г15 С в поле записи ( около 8 кА / м), направленное перпендикулярно ее поверхности, то нагревание лучом лазера локального участка до Г20 С лрйводит к снижению поля зарождения доменов обратной полярности и обеспечивает перемагничивание этого участка. Недостатками этих пленок являются их сравнительно невысокие магнитооптические параметры ( i) 2 3 град / дБ при А0 63 мкм) и более низкое, чем комнатная температура, значение ГК9 - МЗ С. Для смещения точки компенсации в нужную сторону ( ближе к Гк-20 С) вводят добавки алюминия. [48]
![]() |
Экспериментальная зависимость Д /. / /. ( 0 от б2 для образца арсенида галлия. ц 5840 см2 / ( В-с. [49] |
Теоретически доказано, что градиент концентрации примеси в образце в направлении электрического поля не приводит к каким-либо изменениям магнитосопротивления. Это важно, например, для слоев, изготовленных по эпитаксиальной технологии. [50]
Необходимо иметь в виду, что кремниевые транзисторы лучше работают при высоких температурах, но более резко по сравнению с германиевыми уменьшают коэффициент усиления на низких температурах ( - 20 4 - 60 С) и при малых токах. В связи с этим для получения заданного усиления может потребоваться большое количество кремниевых транзисторов. Кремниевые транзисторы, как правило, имеют меньший частотный предел, более высокие пробивные напряжения и на один-два порядка меньше, чем германиевые, обратные токи / кво - Кроме того, качество и параметры их быстро улучшаются, в частности с применением планарной и эпитаксиальной технологии, а стоимость, поскольку запасы кремния неограниченны, непрерывно снижается. Поэтому кремниевые транзисторы более перспективны, чем германиевые. [51]
Одним из наиболее прогрессивных методов полупроводниковой техники для изготовления твердых схем является эпитаксиальное выращивание кристаллов. Эпитаксиальный процесс состоит из выращивания ПП кристалла из паровой фазы путем осаждения на ПП подложку. Этот метод позволяет изготовлять многослойные структуры, в к-рых с высокой точностью выдержаны заданные толщины слоев и их сопротивления. Эпитаксиальная технология особенно пригодна для микросхем с большим числом слоев сложной конфигурации. Примером, иллюстрирующим возможности эпитаксиалыюй технологии, являются разработанные фирмой Дженерал Электрик ( США) кремниевые логич. Кремниевая квадратная пластина со сторонами 25 4 мм содержит 1100 транзисторов или диодов и 4200 сопротивлений. [52]
Такие же требования должны предъявляться и к эпитакси-альным пленкам. Однако необходимо отметить весьма существенные различия между обычными методами получения монокристаллов кремния из расплавов и методом водородного восстановления хлоридов. Уже отмечалось, что для выращивания монокристаллов по методу Чохральского кремний-сырец, получаемый методом водородного восстановления чистого тетрахло-рида кремния, предварительно подвергается очистке методом зонной плавки. Очевидно, что в эпитаксиальной технологии отсутствует возможность какой бы то ни было дополнительной очистки полученного материала - пленки. [53]
Необходимо иметь в виду, что кремниевые транзисторы лучше работают при высоких температурах, но более резко по сравнению с германиевыми уменьшают коэффициент усиления на низких температурах - 20 - - 60 С и при малых токах. В связи с этим может потребоваться большое количество транзисторов для получения заданного усиления. Кремниевые транзисторы, как правило, имеют меньший частотный предел, более высокое сопротивление насыщения и большие шумы. Кроме того, качество и параметры их быстро улучшаются, в частности, с применением планарной и эпитаксиальной технологии, а стоимость, поскольку запасы кремния неограничены, непрерывно снижается. Поэтому кремниевые транзисторы более перспективны, чем германиевые. [54]