Способ получения многослойных эпитаксиальных структур g @ а @

Способ получения многослойных эпитаксиальных структур g @ а @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано при получении эпитаксиальных структур GAAS путем осаждения из газовой фазы. Цель изобретения - получение более резких P-N-переходов и повышение выхода структур. Способ включает продувку реактора водородом и арсином в течение 3 - 4 мин, дальнейшее введение в реактор GA(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">3</SB> и GEH<SB POS="POST">4</SB> и осаждение слоев N-GAAS при расходе арсина таком же, как и при продувке, и отношении расходов ASH<SB POS="POST">3</SB> и GA(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">3</SB>, равном 5 - 25, продувку реактора водородом и GA(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">3</SB> в течение 0,25 - 0,5 мин, дальнейшее введение в реактор арсина и GEH<SB POS="POST">4</SB> и осаждение слоев P-GAAS при расходе GA(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">3</SB> таком же, как и при продувке, и соотношении ASH<SB POS="POST">3</SB> и GA(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">3</SB>, равном 1,5 - 3, причем осаждение слоев осуществляют на подложках GAAS при постоянных суммарном расходе водорода и расходе GA(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">3</SB>. По сравнению с прототипом способ позволяет в 3 - 4 раза уменьшить протяженность P-N-переходов и в 4 раза увеличить выход многослойных структур. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g С 30 В 25/02, 29/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ GCO

1 (21) 4406698/23-26 (22) 08.04.88 (46) 23.06.90. Бюл, и 23 (72) S.М,Данильцев, А.А.Краснов и В.А.Иванов (53) 621.315.592 (088.8) (56) Фролов И.А. и др. Расчет технологических зависимостей процесса получения структур арсенида,галлия для диодов с барьером Шоттки в системе

Ga (СН ) -AsH >-GeH -H . - Электронная техника, сер.б: Материалы, 1982, вып.l1, с.20-22. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ

ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СТРУКТУР GaAs (57) Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано при получении зпитаксиальных структур GaAs путем осаждения из газовой фазы. Цель изобретения - получение более резких р;и-переходов

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано при получении эпитаксиальных структур путем осаждения из газовой Фазы, Цель изобретения - снижение протяженности р-и-переходов и повышение выхода структур.

П р и и е р 1. Получение многослойных структур СаАв осуществляют

МОС-гидридныи методом в качестве исходных используют AsH > (с суммарным содержанием примесей, не превышающим 1 ° 10 мас.4), Са(СН ) (с сум„„80„„ 57 57

2 и повышение выхода структур. Способ включает продувку реактора водородом и арсином в течение 3-4 мин, дальнейшее введение в реактор Ga(CH >) „ и

GeH< и осаждение слоев п-GaAs npu расходе арсина таком же, как и при продувке, и отношении расходов AsH и Ga(CH>)q, равном 5-25, продувку реактора водородом и Са(СНз) в течение 0,25-0,5 мин, дальнейшее введение в реактор арсина и GeH+ и осаждение слоев р-GaAs при расходе Ga(CHq)q таком же, как и при продувке, и соотношение АвН и Ga(CH ), равном 1,5-3, причем осаждение слоев осуществляют на подложках GaAs при постоянных суммарном расходе водорода и расходе

Ga(CH ) . По сравнению с прототипом способ позволяет в 3-4 раза уменьшить протяженность р-и-переходов и в 4 раза увеличить выход многослойных структур. 1 табл.

СО марным содержанием примесей, не превышающим 1 ° 10 мас.Ж), GeH< (с суммарным содержанием примесей, не превышающим 10 мас.4), водород (точка росы не более -70 С) и N, осушенный на установке 114-НГ-8. В качестве подложек используют пластины GaAs

{марки АГП или АГЧПК) диаметром 40 мм и ориентированные в направлении (100).

В реактор вертикального типа с охлаждаемой верхней частью загружают

GaAs. Ga(СН )ъ заливают в термостатированный кварцевый дозатор. К газовой линии реактора подсоединяют баллоны, 3 1573057 4 содержащие AsH (10 об.4) и Н, а ход AsH> до 2,83 ммоль/мин и осу(10 -5 об ) и Н реактор ществляют продувку. РеактоРа в течеN (9 л/мин) в течение ние 3,5 мин. Далее в реактор подают

1 мин, после чего подачу Ид„ прекра- Ga(CHq)q (0,113 ммоль/мин) и Се > и Н

1 мин, после чего подачу п т реактор Н (9 л/мин). (! 10 ммоль/мин), и проводят осажI

Далее реактор нагревают и при н гревают и при 500 С дение слоя n-GaAs после чего прекрав него вводят AsH>, что обеспечивает щают подачу AsH> и СеН . Реактор пропредотвращение ние травления подложек. дувают в течение 5 мин Ga (СН ) >

При 600 С расход AsH устанавливают 10 (0,113 ммоль/мин). Затем подают АБН. на уровне 0,565 ммоль/мин и подъем (0,170 ммоль/мин) и GeH (5 10 ммолb/ рекращают и осуществля- /waH) и осуществляют осаждение слоя

+ ю продувку реактора в тече реактора,в течение 4 мин Р -GaAs при отношении расходов АзНу

Д лее в реактор подают Ga(CH>) с и Ga (СН )» равном 1,5, после чего пор сходом, ммол м

0,113 моль/мин и GeH с 15 дачу реагентов прекращают и охлажда1

1 ° 10 ммоль/мин осущест- ют реактор до комнатной температуры. н е слоя и-GàÀs отноые- .

+ +

Полученная структура состоит из нее расходов AsH > и Ga (CH >) > равно 5. Р -n-Р -слоев GaAs толщиной 0,4, П са A A AsH 0 3 0 4 l1poxsФ

С Н прекращают и продувают реактор 20 женность Р-п-переходов составляет (СН ) в течение 0,3 мин. Расход

С С ) остается ется неизменным и сос- Данные llo выходу многослойных тавляет 0„113 ммоль/мин. Далее в ре- структур GaAs различного типа предактор подают A H (расход 0,283 ммоль/ ставлены в таблице.

/мин) и GeH4 (расход 5 10 ммольlмин) 25 Как видно из таблицы по сравнению и осуществляют осаждение слоя р аАв с известным предлагаемый способ поз+ при отношении расходов AsHg и а(Снз )з, воляет в 3-4 раза уменьшить протяжен1 равном 2,5. Затем прекращают подачу ность р-и-переходов и в 4 раза увев реактор Са(СН ) и GeH и проводят личить выход структур. в течение 3,5 мин продувку реактора

AsH, увеличив его расход до формула изобретения 1,69 ммоль/мин. Далее вновь подают в реактор Ga(CH>) (расход Способ получения многослойных

0 113 ммоль/мин) и СеН4 (расход, эпитаксиальных структур GaAs, вклюФ

10 ммоль/мин). Отношение расходов 35 чающий продувку реактора водородом, АвН и Са(СН ) равно 15. При этих з э з введение в него парогазовой смеси, условиях осаждают слой n-GaAs, после содержащей AsHs, Са(СН ), СеН+ и чего подачу реагентов за исключением Н, и последующее осаждение слоев

Н прекращают и охлаждают РеактоР до n(p)-типа проводимости на подложки

Комнатной температуры. 40 GaAs при постоянных суммарном расПолученная структура состоит из ходе Н и ра ходе Ga(CH ) >, о т л иn-p -п-слоев GaAs толщиной 0,3 мкм ч а ю шийся тем, что, с целью каждый. Протяженность р-и-переходов снижения протяженности р-и-перехосоставляет 0,1-0,12 мкм. дов и повышения выхода структур, П Р и м е Р 2. Начало пРоцесса по 45 при получении слоев п òèïà продувку лучения многослойных структур анало- ведут в течение 3-4 мин, вводя догично примеру 1, однако нагрев реак- полнительно в реактор AsH> с расхотора осуществляют до 620 С. При этой дом, равным его расходу при осаждетемпературе подачу AsH > прекращают и нии, а осаждение проводят при отно- вводят в реактор Ga(CH ) (0,113 ммоль/ щ шении расходов AsH и Ga(CH ) g, рав/мин). Через 0,25 мин в реактор по- ном 5-25, при получении слоев р-типа дают AsH з (0,339 ммоль/мин) и GeH продувку ведут в течение 0,25 - (5 ° 10 ммоль/мин), осуществляют 0,5 мин, вводят дополнительно в реосаждение слоя р -GaAs. Соотношение актор- Ga(СН3)> с расходом, равным расходов AsH > и Ga(CH ) равно 3. у его расходу при осаждении, а осаждеПо окончании осаждения подачу Ga(CH>) ние проводят при отношении AsHs u и GeH прекращают, увеличивают Рас- Са(СН ), равном 1,5-3.

157305?

Предлагаемый способ

Известный способ

Тип структуры

0,1-0,22

0,1-0,12

0,3-0,4

0,3-0,4

Составитель А.Лихолетов

Редактор Н.Бобкова Техред П.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 1623 Тираж 345 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101

+ +

i-n -р -и

-n-р

+ +

Протяженность р-и-перехода, мкм

Выход структур, 4

Протяженность р-и-перехода, мкм

Выход структур, Ф