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半导体薄膜技术与物理_第五章 硅液相外延.ppt
半导体薄膜技术与物理_第五章 硅液相外延.ppt
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半导体薄膜技术与物理_第五章 硅液相外延.ppt
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第五章 硅液相外
延
液相外延(
Liquid Phase Epitaxy
,
LP
E
)
从过冷饱和溶液
中析出固相物质
并沉积在单晶衬
底上生成单晶薄
膜
1963
年,尼尔松发
明,用于外延
GaAs
物理理论基础:
假设
溶质在液态溶剂内
的溶解度随温度
的降低而减少
,
那么当溶液饱和后
再被冷却时,溶质会
析出。若有衬底
与饱和溶液接触,
那么溶质在适当
条件
下可外延生长在
衬底上。
生长方式
特 点
优 点
缺 点
稳态
(温度梯度
外延生长)
利用衬底(低温)与
源
片(高温)之间溶液
的
温度差造成的温度梯
度
实现溶质的外延生长
。
可生长组分均
匀的厚外延层。
厚度不均匀
瞬态
每次开始操作前不让
衬
底与溶液接触。
生长
0.1~
几
m
的薄外延层。
厚度比稳态法
的要均匀得多
瞬态
LPE
,溶液冷却
方法:
平衡法、分步冷
却法(突冷法)、
过冷法、两相法
5.1
液相外延生长的原
理
溶于熔体中的
硅淀积在硅单晶衬
底上,并形成单
晶薄膜。
实现淀积:在
生长过程中溶于熔
体中的硅是过饱
和的。
熔体,也称熔
剂,不是水、酒精
等液体,而是
低熔点金属的
熔体
,在这里
,硅外延用的熔
体是
锡
,也可用
镓
、
铝
。
硅在熔体中的
溶解度随温度变化
而变化。
在以锡溶剂中
,硅的溶解度随温
度降低而减少。
硅液相外延生长:
•
通过降低熔体温度
进行(
过冷生长
),(
逐步过冷,
冷却速率
℃
/min
)
•
熔体饱和后降低温
度,使熔体呈过饱
和,然后维持
恒定温度进行生长
(
等温生长
)
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GZDS001
2023-06-27
感谢大佬分享的资源给了我灵感,果断支持!感谢分享~
智慧安全方案
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