як тонких, так і товстих епітаксійних шарів є невід'ємною частиною технології напівпровідникових приладів. До відомих технологічних методів належать методи рідиннофазової епітаксії, серед якихімпульсні методи, розроблені спеціально для отримання саме тонких епітаксійних шарів. Пристосування або модернізація останніх для отримання ще й товстих епітаксійних шарів є актуальною задачею. Мета дослідження. Робота присвячена розширенню можливостей методу скануючої рідиннофазової епітаксії, який теж можна віднести до імпульсних методів вирощування з рідинної фази, а саме можливості вирощування товстих епітаксійних шарів. Методика реалізації. Розглянуто вплив додаткового підігріву підкладки в методі скануючої рідиннофазової епітаксії на ріст епітаксійних шарів. Для цього проведено моделювання процесів тепло-та масопереносу в установці скануючої рідиннофазової епітаксії в умовах додаткового підігріву підкладки. Для експериментального підтвердження працездатності запропонованої моделі було проведено вирощування епітаксійного шару Ge на підкладці GaAs у зазначених умовах. Результати дослідження. Моделювання показало, що якщо підкладка контактує з розчином-розплавом більше 1 с в умовах додаткового підігріву підкладки в методі скануючої рідиннофазової епітаксії, то на графіку залежності товщини вирощеного епітаксійного шару від часу вирощування з'являється ділянка розчинення епітаксійного шару. При цьому температура на фронті кристалізації менша за початкову температуру розчинурозплаву. Показано, що це пов'язано з величиною початкового охолодження/нагріву нагрівача підкладки. Також моделювання показало, що завдяки додатковому підігріву підкладки ріст епітаксійного шару відбувається мовби в градієнті температури. Причому вже за лічені секунди відбувається ріст у сталому в часі градієнті температури. З використанням додаткового підігріву підкладки отримано епітаксійний шар Ge на підкладці GaAs з GaGe -розчину-розплаву. Час вирощування становив 60 с. Методом шар-шліфу визначено товщину шару, яка становила 12,6 мкм. Висновки. Показано, шо за допомогою додаткового підігріву підкладки з її тильної сторони, за умови, що підкладка буде мати температуру нижче температури розчину-розплаву, створюються умови для вирощування товстих епітаксійних шарів у методі скануючої рідиннофазової епітаксії. При цьому ріст товстих епітаксійних шарів відбувається в умовах градієнта температури на фронті кристалізації. Ключові слова: скануюча рідиннофазова епітаксія; сила Ампера; ріст у градієнті температури.
Background. Single- and multi-layer metal films are widely utilized in modern electronics and optoelectronics as ohmic contacts. As a rule, the films are deposited by thermal evaporation, ion sputtering and chemical vapour deposition. However the methods of deposition from a liquid phase are the most simple and cost-effective. Thus the ohmic contact deposition by these methods is still an actual problem. Objective. The purpose of the paper is to study the possibility of deposition of multi-layer ohmic metal films over a semiconductor wafer surface from a liquid phase, particularly by scanning liquid phase epitaxy technique. Methods. In this work we considered the influence of a long-term temperature gradient at the interface metallic solution-melt – semiconductor wafer on the possibility of deposition of multi-layer ohmic metal films on the semiconductor wafer surface during segmental contact between the solution-melt and the wafer. For this purpose we carried out the simulation of heat transport process, wafer wetting process as well as the process of wafer cleansing off the solution-melt taking into account capillary phenomena in the mask openings using the method of scanning liquid phase epitaxy. For experimental confirmation of adequacy of the model proposed we carried out the deposition of Al/SnAl layer on silicon wafer in the above mentioned conditions. Results. We have deposited the contact layer Al/SnAl on the surface of silicon wafer from Al-Sn solution-melt by scanning liquid phase epitaxy technique using supplementary heater for the wafer and mask installed in the apparatus. The contact layer is made as three identical pads located at different distance one from each other. By the analysis of current-voltage characteristic we determined that the metallic film contact with the semiconductor is a non-rectifying, i.e. ohmic contact. The specific contact resistance was determined by the Transmission Line Method using linear configuration of the contact pads (LTLM). Its value was 7.2∙10-4 Ohm·cm2. Conclusions. The principal possibility of obtaining of multi-layer ohmic contacts to the semiconductor by scanning liquid phase epitaxy technique in conditions of segmental contact between the solution-melt and the wafer as well as long-term gradient at the contact interface was shown. The conditions were realized by using extra heating of the wafer back side and the high-temperature mask through which the solution-melt contacted the wafer.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.