Химическое осаждение

Осуществляется из газовой среды, когда осаждение осуществляется в процессе химической реакции на поверхности самой подложки или вблизи от нее. Аппаратура в этом способе состоит из реактора, представляющего собой открытую проточенную систему.

Рисунок 42. Газовая эпитаксия:

а – схема процесса, б – зависимость скорости роста пленки от концентрации SiCl₄ в газе.

Температура в зоне кристаллизации должна быть стабильна. При подаче реакционноспособных газов в этой зоне могут протекать следующие химические реакции.

· реакция разложения : SiH₄, GeH₄ при температуре 800°C -1200°C

SiH₄= Si +2Н₂

· Реакция восстановления: при температуре 1100°C

SiCl₄+2Н₂= Si + 4HCl

· газотранспортная реакция

2AICl₃+3CO₂+3H₂=Al₂O₃+3CO+6HCl

Процесс определяется температурой кристаллизации, концентрацией газов, скоростью роста. Если будут отклонения, то состав и оптические свойства пленки могут отличаться.

Преимущества: низкие температуры, простая аппаратура, отсутствует тигель, кроме пленок можно получать объемные кристаллы.

Недостатки: ограничения по размерам.