37
Gaz fazada SiC epitaksiyasi. Usui asosida inert gaz muhiti yoki vakuumda
oldindan sintezlangan SiC sublimatsion qayta kristallanishi yotadi. Jarayon
yuqori temperaturali pechkalarda, grafitli konteynerlarda o’tkaziladi (2.8-rasm).
Argon gazda epitaksiya sohasi temperaturasi o’rtacha 2000
÷2200°C ni
tashkil etsa, vakuumda jarayon ancha past temperatura (1800
÷1900°C) da
ketadi. Bunda 5 manba materiali qisman parchalanishi bilan bug’lanadi, material
bug’i yupqa grafit diafragma orqali 7 kristallanish zonasiga o’tadi, bu yerda 3
tagliklar joylashgan. Bu zonada temperatura manba
temperaturasiga nisbatan
50
÷60°C kam. Bu yerda vujudga keltirilgan ozgina o’ta to’yingan bug’ (3÷4%)
epitaksial qatlam SiC o’sishi uchun yetarli. Gaz fazada kremniy karbidi
epitaksiyasini olishning boshqa ko’rinishi bir qancha kimyoviy usullarda olinib,
undan biri metiltrixlorsilan pirolizi usulidir.
(𝐶𝐻
3
)𝐶𝑙
3
𝑆𝑖 → 𝑆𝑖𝐶 + 3𝐻𝐶𝑙 (2.21)
Epitaksial SiC o’stirish 800°C dan boshlanib, 1200
÷1250°C larda kremniy
karbidi tagliklarida va kremniy tagliklarda jarayon
paytida kremniy karbidi
monokristall qatlamlari olinadi. Gaz fazada epitaksiya usuli kamchiligi
kristallanish frontining to’la ochiqligidir. Bunda turli xildagi ta’sirlar
konteynerlarda yoki butun pechka hajmida yuz berishi mumkin.
Suyuq fazada SiC epitaksial o’sishida kristallanish
fronti suyuq faza bilan
to’silgan va kristall bilan oziqlantirishga asoslangan. Ancha keng tarqalgan
usullardan biri harakatdagi erituvchi bo’lib, mazmuni quyidagicha:
Vakuumda
purkash usuli bilan taglik va kristall - manba sirtiga erituvchi qatlam qoplanadi,
uning qalinligi ~100 mkm ni tashkil qiladi. Ikkala kristall ichida erituvchisi
bo’lgan «sendvich»ga joylashtiriladi.
Manba – erituvchi – taglik sistema temperatura gradienti (
T
m
> T
tag
)
bo’lgan holda grafit qizdirgichga joylashtiriladi. Moddaning manbadan taglikka
ko’chishi eritgich orqali diffuziya yo’li bilan ro’y beradi. Eritgichni tanlash katta
ahamiyatga
ega boiib, u epitaksiya jarayonini va kinetik parametrlarini va
38
o’sgan qatlam xususiyatini aniqlaydi. Eritgichlar sifatida Co, Fe, Ni, Cr, Ag
lardan foydalanish mumkin. Biroq, ular epitaksial qatlamni ifloslantirishi ham
mumkin.
