Kremniy va germaniy epitaksiyasi




Download 133,65 Kb.
bet8/24
Sana17.01.2024
Hajmi133,65 Kb.
#139533
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24
Bog'liq
Soliyeva Muhlisa Ikrom qizi-fayllar.org

Kremniy va germaniy epitaksiyasi 
Epitaksial qatlamlarni Ge va Si asosida o’stirish usullari ichida keng
tarqalgani monosilan
SiH
4
va monogerman
GeH
4
larni tetraxlorid vodorodda
tiklanishi va issiqlik parchalanishidir. Kremniy va germaniy monokristall
qatlamlari qizigan tagliklar orqali xloridli yoki gidridli bug’li vodorod gazini va
legirlanuvchi kirishmalar haydalib taglik sirtida o’tiradi.
Epitaksial o’stirish jarayoni quyidagi amallardan iborat:
1. Reaktorga plastinkalarni joylashtirish;
2. Inert gaz va vodorodni reaktor orqali o’tqazish (purkash bilan);
3. Plastinkalarni tozalash uchun plastinkalarni qizdirish va gazli yedirish
uchun reagentlarni berish;
4. Yedirishni to’xtatish va o’stirish uchun kerak bo’lgan temperaturani
ta’minlash;
5. Epitaksial qatlam va legirlash uchun reagentlarni berish;
6. Reagentlarni berishni to’xtatish va qisqa vaqt davomida vodorodni
haydash;
7. Qizdirish, vodorod va inert gazlarni berishni to’xtatish;
8. Reaktorni bo’shatish.
Ishlab chiqarishda kremniy epitaksial qatlamini olish keng qo’llanilmoqda.
Kremniy epitaksiya qatlamlari olishning gidrid usuli. Yuqoridagi epitaksiyaning
xlorid usulida taglik temperaturasi 1200°C ga yaqin. Shuning uchun yuqori
legirlangan plastinka-taglikdan kirishmalarning o’sayotgan kuchsiz legirlangan
epitaksiyasi qatlam tomon diffuziyalanishi yuz beradi. Вu hodisani avtolegirlash
deyiladi. Avtolegirlashda oqsayotgan qatlamdan taglikka teskari tomonga
kirishmalar diffuziyasi ro’y berishi ham mumkin. Avtolegirlash epitaksial
qatlamda kirishmalar zichligini, qatlam-taglik chegarasida kirishmalar zichligini
va epitaksial qatlamda berilgan zichlikdagi kirishma sohasi qalinligini
o’zgartiradi.



21
Taglikka kirishmalar diffuziyalanishini chegaralash uchun diffuziya


koeffitsienti kichik bo’lgan kirishmalar, masalan,
n
+
tagliklarda fosfor o’rniga
Sb va As tanlanadi.
Kirishmalar diffuziyasini chegaralashning boshqa imkoniyati bu jarayon
temperaturasini kamaytirishdir. Kremniy epitaksiyasida temperaturani 1000°C
gacha kamaytirish uchun o’stirish vaqtida taglikni ultrabinafsha nurlari bilan
nurlashdan foydalanish mumkin. Ultrabinafsha nurlanish gaz fazada
adsorbirlashgan kirishmalar ta’sirini kamaytiradi. Bu esa, kremniy taglik
atomlarining sirt bo’ylab haraktachanligiga ta’sir qiladi. Avtolegirlashni ancha
yuqori darajada chegaralash jarayon temperaturasini kamaytirish imkonini
beruvchi epitaksiyaning gidrid usulidan foydalanishdir. Bu usulda monosilan
piroliz bo’lganligi uchun uni ba’zan silanli usul deyiladi. Silanli usul silanning
termik parchalanishi qaytmas reaksiyasiga asoslangan:
𝑆𝑖𝐻
4
↔ 𝑆𝑖 ↓ 2𝐻
2
↑ (2.7)
Silan usulida epitaksial qatlamlarni o’stirish qurilmasining tuzilishi xlorid
usuliga yaqin va monosilan bilan ishlaganda ehtiyotkorlik uchun qurilma havo
va nam qoldiqlarini haydash uchun moslamalar bilan ta’minlangan bo’lishi
kerak.
Monokristall qatlamlarni 1000–1050°C temperaturalarda monosilan
parchalanishi hisobiga olinadi. Manba sifatida 4–5% li monosilandan tarkib
topuvchi aralashma va yuqori tozalikdagi 95–96% He, Ar yoki
H
2
gazidan
foydalaniladi. Jarayonni o’tkazish davrida vodorodda monosilan zichligi 0,05–
0,l% , gaz oqimi tezligi 30–50 sm/s. Shu sharoitda o’sish tezligi 0,2 dan 2 mkm
gacha o’zgaradi.
Usulning kamchiliklari monosilanning o’z-o’zidan yonishi va portlashi
bo’lganligi uchun, maxsus choralar ko’rish kerak. Shuning uchun amalda
monosilan vodorodli aralashmada qo’llaniladi. 5% monosilan aralashmasi o’z-
o’zidan yonmaydi.


22


Download 133,65 Kb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24




Download 133,65 Kb.

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



Kremniy va germaniy epitaksiyasi

Download 133,65 Kb.