Epitaxe v kapalné fázi

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. července 2019; kontroly vyžadují 15 úprav .

Epitaxe v kapalné fázi ( angl.  Liquid phase epitaxy, LPE ) je druh epitaxe jako jedna z technologických metod používaných k získání vícevrstvých polovodičových sloučenin, jako jsou GaAs , CdSnP 2 , a je také hlavní metodou pro získání monokrystalického křemíku ( Czochralski metoda ).

Popis

V první fázi epitaxe v kapalné fázi se připraví směs z látky pěstované vrstvy, dopantu (může být dodáván i ve formě plynu) a rozpouštěcího kovu s nízkou teplotou tání a dobré rozpouštědlo pro materiál substrátu ( Ga , Sn, Pb). Proces se provádí v atmosféře dusíku a vodíku (pro redukci oxidových filmů na povrchu substrátů a taveniny) nebo ve vakuu (předběžná redukce oxidových filmů). Tavenina se nanáší na povrch podkladu, částečně jej rozpustí a odstraní nečistoty a defekty. Po udržení na maximální teplotě ≈ 1000 °C začíná pomalé chlazení. Tavenina přechází z nasyceného stavu do přesyceného a přebytečný polovodič se ukládá na substrát, který hraje roli semene. Existují tři typy nádob pro epitaxi v kapalné fázi: rotační (houpací), perový typ, lopatkový typ.

Nutno podotknout, že tato metoda se v moderním polovodičovém průmyslu již dlouhou dobu nepoužívá, a to z důvodu obtížnosti kontroly parametrů výsledných vrstev (tloušťka, rovnoměrnost tloušťky, hodnota stechiometrického koeficientu), jejich relativně nízké kvality, popř. nízká produktivita metody. Místo toho se používá epitaxe v plynné fázi, která našla první průmyslové uplatnění pro růst jednoduchých vrstev polovodičů skupiny IV periodické tabulky (Ge, Si) a později s rozvojem technologie vytěsněná epitaxe v kapalné fázi. z růstu vrstev polovodičů typu A III B V a A II B VI . Další náhradou je epitaxe molekulárního svazku, která umožňuje depozici prakticky jakéhokoli materiálu. U některých exotických polovodičových sloučenin je však v současnosti jedinou možnou a zůstává záležitostí laboratorního výzkumu.

- Yu. V. Panfilov "Zařízení pro výrobu integrovaných obvodů a průmyslových robotů"

Metoda epitaxe v kapalné fázi nahrazuje konkurenční technologie při výrobě vysokoteplotních fotovoltaických článků, například u fotočlánků AMC MESSENGER se ukázala jako jediná možná.


Viz také

Poznámky

Literatura