Способ получения изолирующих покрытий
Патент 1119523
Авторы
Классы МПК
Способ получения изолирующих покрытий
Реферат
Способ получения изолирующих покрытий по авт. св. N 940601,отличающийся тем, что, с целью увеличения времени хранения заряда в диэлектрических слоях при формировании диэлектрических слоев из газовой фазы, в нее дополнительно вводят триметилгаллий при мольном отношении к триметилалюминию (0,3 oC 10) : 1 и моногерман при мольном отношении к триметилгаллию и триметилалюминию (10-4 - 10-6) : 1.
Изобретение относится к технологии микроэлектроники и может быть использовано для изготовления на подложке из арсенида галлия или твердых растворов типа Ga1-xAlxAs полевых транзисторов, выполняющих функции записи, энергонезависимого хранения, считывания, стирания информативного заряда. В основном изобретении по авт. свид. N 940601 описан способ получения диэлектрических покрытий на подложках арсенида галлия и твердых растворов типа Ga1-xAlxAs включающий размещение подложек в реакторе, их нагрев, формирование пассивирующих и изолирующих слоев. Способ заключается в том, что диэлектрические слои формируют методом осаждения из газовой фазы, содержащий триметилалюминий, арсин, кислород при мольных соотношениях алюминия, мышьяка и кислорода 1:/5 10/:/10-3 10-5/ соответственно при 600 - 650oC и последующую пассивацию изолирующих слоев эпитаксиальным слоем твердого раствора из ряда. Недостатком указанного способа является невозможность длительного сохранения заряда в полученных слоях /здесь возможно лишь кратковременное накопление заряда при работе в динамическом режиме с временем удержания заряда порядка 10-5/ и нестабильность электрофизических параметров изолирующего слоя. Целью изобретения является увеличение времени хранения заряда в диэлектрических слоях. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения изолирующих покрытий по авт. свид. N 940601 при формировании диэлектрических слоев из газовой фазы в нее дополнительно вводят триметилгаллий при мольном отношении к триметилалюминию /0,3 oC 10/:1 и моногерман при мольном отношении к триметилгаллию и триметилалюминию /10-4 10-6/:1. Экспериментально показано, что при мольном отношении триметилгаллия к триметилалюминию меньше 0,3:1 и больше 10:1, а также при мольном отношении моногермана к триметилгаллию и триметилалюминию меньше 10-6:1 и больше 10-4: 1 наблюдается невоспроизводимость величины сохраняемого заряда. Данный способ позволяет получить диэлектрический слой с глубокими ловушечными центрами, локализованными в объеме диэлектрика без улучшения кристаллографического совершенства слоя и границы раздела между слоем и подложкой. Примеры. Для получения структур "Арсенид галлия-диэлектрический слой - арсенид галлия" в реактор загружают подложки арсенида галлия, нагревают их в потоке водорода до 600oC и выращивают диэлектрический слой, толщиной 0,05 0,5 мкм при следующих расходах исходных компонентов: Арсин (10% в водороде) 170 мл/мин; Водород 3600 мл/мин; Водород через триметилалюминий (температура испарителя +20oC) 60 мл/мин; Водород через триметилгаллий (температура испарителя -11oC) 35 мл/мин; Кислород (10-5% в гелии) 100 мл/мин; Моногерман /10-5% в гелии/ 120 мл/мин. Скорость роста диэлектрического слоя составляет 0,08 мкм/мин. при содержании в нем германия /1 3/1017 см-3. После выращивания диэлектрического эпитаксиального слоя необходимой толщины прекращают подачу в реактор всех компонентов, кроме водорода и арсина, и устанавливают следующие расходы исходных компонентов /для выращивания слоя арсенида галлия: Арсин /10%/ в водороде/ 170 мл/мин; Водород через триметилгаллия /температура испарителя -11oC/ 50 мл/мин; Водород 3600 мл/мин; Моногерман /10-5% в гелии/ 12 мл/мин. Скорость роста арсенидгаллиевого слоя в этих условиях составляет 0,08 мкм/мин. при концентрации германия в нем /1 2/1016 см-3. Данный способ позволяет: увеличить время хранения в диэлектрических эпитаксиальных слоях типа Ga1-xAlxAs по 102 103 ч. получить время релаксации неравновесной емкости 1 2 с и 20 40 с при температуре 300 К и 77 К соответственно; получить плотность состояний на границе раздела между диэлектрическим слоем и подложкой не более /1 3/1011 см-2; получить диэлектрический слой с удельным сопротивлением 107Омсм.
Формула изобретения
Способ получения изолирующих покрытий по авт. св. N 940601,отличающийся тем, что, с целью увеличения времени хранения заряда в диэлектрических слоях при формировании диэлектрических слоев из газовой фазы, в нее дополнительно вводят триметилгаллий при мольном отношении к триметилалюминию (0,3 oC 10) 1 и моногерман при мольном отношении к триметилгаллию и триметилалюминию (10-4 10-6) 1.