До 1965 г. выход годных ИМС на биполярных транзисторах не превышал 5 %. Использование в структуре ИМС эпитаксиального слоя позволило увеличить процент выхода годных ИМС до 50 – 70 %.
Современные ИМС на биполярных транзисторах получают на эпитаксиальных структурах. Поэтому они называются базовыми полупроводниковыми структурами.
Эпитаксия – это наращивание монокристаллических слоев на монокристаллическую подложку. Если материал пленки и подложки одинаковый, то такой вид эпитаксии называется гомоэпитаксией. Если пленка и подложка имеют разную природу, то это гетероэпитаксия.
При изготовлении ИМС обычно используется гомоэпитаксия (кремний на кремнии), в структурах КНС (кремний на сапфире) реализуется гетероэпитаксия. Гетероэпитаксия используется для получения гетероструктур оптоэлектронного назначения, например, на подложке из арсенида галлия GaAs наращивают слой трехкомпонентного твердого раствора AlGaAs.
При любом способе эпитаксии имеются: источники атомов ростового вещества, среда, в которой эти атомы переносятся к подложке, и подложка.
Если средой переноса является вакуум, то это вакуумная эпитаксия. В вакууме атомы обычно переносятся молекулярными пучками. Поэтому такой вид эпитаксии называется молекулярно-лучевой (МЛЭ).
Если средой переноса служит газ или пар, то эпитаксия называется газофазной или парофазной.
Если атомы поступают из жидкой фазы, то это жидкофазная эпитаксия (ЖФЭ).