Газофазная эпитаксия

Газофазная эпитаксия (ГФЭ) (англ. Vapor-phase epitaxy)— это эпитаксия кристаллического твердого тела, в которой компоненты растущей пленки доставляются к подложке в виде органических или неорганических соединений в газовой фазе. Кристаллизация газовой смеси осуществляется над нагретой подложкой в реакторе. Парциальными давлениями различных газовых компонент можно управлять, контролируя скорость потока от каждого из источников, тем самым контролируя состав растущей пленки.
Существует два основных метода получения эпитаксиальных плёнок из паро-газовой фазы (ПГФ): востановление тетрахлорида кремния и пиролитическое разложение моносилана. Хлоридный метод: реакция идёт на поверхности подложек, нагретых до 1200 градусов. Процесс проводится при атмосферном давлении способом проточной трубы. Разогрев пластин осуществляется индукционным или резистивным способом. Скорость роста 0,2-0,3 мкммин. Ограничения: нельзя наращивать эпитаксиальный слой на сапфировых подложках т. к. HCl травит сапфир. Силановый метод: реакция проходит при температуре 1050 градусов, что значительно уменьшает автолегирование (процесс проникновения примеси из подложки в растущий эпитаксиальный слой) и диффузию. Легирование: легирование эпитаксиальных слоёв проводят одновременно с их ростом реактивным способом (добавление легирующей примеси в парогазовую смесь).

Схема ГФЭ: 1 - реактор (кварцевая трубка); 2 - катушка ВЧ генератора, используемого для нагрева держателя образцов; 
3 - нагреваемый держатель образцов; 4 - образцы (подложки); 5 - поток газов прекурсоров; 6 - исходящий из реактра поток газов

Тезаурус 

Газофазная эпитаксия (Vapor-phase epitaxy)

Тематический раздел (поле):  Наноэлектроника; Наноинженерия; Метрология и стандартизация, Функциональные наноматериалы, Конструкционные наноматериалы, Композиционные наноматериалы 

Функциональный разряд:  Действие (операция)

Аскрипторы:  Эпитаксия, гетероэпитаксия, гомоэпитаксия, автоэпитаксия, эндотаксия

Отношения иерархические (род-вид):  Газофазная эпитаксия → Эпитаксия → Методы осаждения слоев нанометровых толщин → Методы нанесения элементов наноструктур и наноматериалов → Получение, диагностика и сертификация наноразмерных систем

Отношения ассоциативные:  Газофазная эпитаксия ~ Эпитаксия, Нанотехнологии; Эпитаксиальный слой; Полупроводниковый слой; Газовая смесь, Подложка, Кристалл

Литература по теме:

1. A. Polman et. al., J. Appl. Phys., Vol. 75, No. 6, 15 March 1994
2. S. Mirabella et. al., Appl. Phys. Lett. 86, 121905 ~2005
3. Jaeger, Richard C. (2002). "Film Deposition". Introduction to Microelectronic Fabrication. Upper Saddle River: Prentice Hall