Flydende fase epitaksi

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. juli 2019; checks kræver 15 redigeringer .

Liquid phase epitaxy ( eng.  Liquid phase epitaxy, LPE ) er en type epitaksi som en af ​​de teknologiske metoder, der bruges til at opnå flerlags halvlederforbindelser såsom GaAs , CdSnP 2 , og er også hovedmetoden til opnåelse af enkeltkrystal silicium ( Czochralski ) metode ).

Beskrivelse

I det første trin af væskefase-epitaksi fremstilles en blanding af stoffet i det lag, der dyrkes, et doteringsmiddel (det kan også leveres i form af en gas) og et opløsningsmiddel med lavt smeltepunkt og en godt opløsningsmiddel til substratmaterialet ( Ga , Sn, Pb). Processen udføres i en atmosfære af nitrogen og hydrogen (til reduktion af oxidfilm på overfladen af ​​substraterne og smelten) eller i et vakuum (foreløbig reduktion af oxidfilm). Smelten påføres overfladen af ​​substratet, opløser det delvist og fjerner urenheder og defekter. Efter at have holdt ved en maksimal temperatur på ≈ 1000 °C, begynder langsom afkøling. Smelten går fra den mættede tilstand til den overmættede, og den overskydende halvleder aflejres på substratet, som spiller rollen som et frø. Der er tre typer beholdere til væskefase-epitaksi: roterende (vuggende), pentype, vingetype.

Det skal bemærkes, at denne metode ikke har været brugt i den moderne halvlederindustri i lang tid på grund af vanskeligheden med at kontrollere parametrene for de resulterende film (tykkelse, tykkelsesensartethed, støkiometrisk koefficientværdi), deres relativt lave kvalitet og metodens lave produktivitet. I stedet bruges gasfase-epitaksi, som fandt den første industrielle anvendelse til vækst af simple film af halvledere i gruppe IV i det periodiske system (Ge, Si), og senere, med udviklingen af ​​teknologi, forskudt væskefase-epitaksi fra væksten af ​​film af halvledere af typen A III B V og A II B VI . En anden erstatning er molekylær stråleepitaksi, som tillader aflejring af stort set ethvert materiale. Men for nogle eksotiske halvlederforbindelser er det i øjeblikket den eneste mulige og forbliver et spørgsmål om laboratorieforskning.

- Yu. V. Panfilov "Udstyr til produktion af integrerede kredsløb og industrirobotter"

Metoden med væskefase-epitaksi erstatter konkurrerende teknologier til fremstilling af højtemperatur-fotovoltaiske celler, for eksempel viste det sig at være den eneste mulige for AMC MESSENGER-fotoceller.


Se også

Noter

Litteratur