1599448 - Способ выращивания эпитаксиальных слоев

Способ выращивания эпитаксиальных слоев

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технологии полупроводниковых материалов и может быть использовано для выращивания эпитаксиальных слоев методом жидкофазной эпитаксии. Цель изобретения - сокращение времени выращивания и повышение эффективности осаждения. Способ включает приготовление насыщенного раствора-расплава, разделение его на порции, переохлаждение раствора-расплава на 1-15°С и последовательное приведение подложки в контакт с каждой порцией раствора-расплава. Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет не менее чем в 4 раза сократить время выращивания слоев и более чем в 2 раза повысить эффективность осаждения. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИН

09) (И) Щ)5 Г 30 В 19/04, 29/40..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4443902/31-26 (22) 20.06..88 (46) 15.10.90. Бюл. " 38 (71) Московский институт тонкой химической .технологии (72) Р.Х. Акчурин, В.А. Жегалин и В.Б. УФимцев (53). 621;315,592(088.8) (56) hsieh I..I. .7hickness and sur-

face morfology of. ГaAs T.PF. layers grovn by supercooling, step-cooling, equilibrium cooling and tvophase

solution techniques. â€” I.Cryst.ГготтйЬ, 1974, ч. 27, К - 1, р. 49-61. (54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЭПИТАКГИАЛЬНЫХ СЛОЕВ (57) Изобретение относится к технолоИзобретение относится к технологии полупроводниковых материалов и может бить использовано для выращивания эпитаксиальных слоев методом жидкоАазной эпитаксни.

Цель изобретения вЂ” сокращение времени выращивания и повышение эдЖективности осаждения.

Пример. Исходную шихту "массой 12 г, .содержащую 98,5 мол.Е

In и 1,5 мол.7. InAs, помещают в ячейку графитового контейнера пенального типа. Контейнер имеет набор слайдеров, позволяющих разделять раствор-расплав на равные порции, Две подложки InAs, ориентированные в направлении /III/, располагают в графитовом слайдере, Слайдер вставляют в контейнер, который помещают . в горизонтальный кварцевый реактор. гии полупроводниковых материалов и может быть использовано для выращивания эпитаксиальных слоев методом жидкоАазной эпитаксии. Цель изобретения вЂ” сокращение времени выращивания и повышение эААективности осажде-. ния. Способ включает приготовление насыщенного раствора-расплава, разделение его на порции, переохлаждение раствора-расплава на 1-15 С и последовательное приведение подложки в контакт с каждой порцией раствора-расплава. Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет не менее чем в 4 раза сократить время выращивания слоев и более чем в 2 раза повысить эААективность осаждения, 2 табл.

Реактор герметизируют, продувают очищенным водородом и нагревают до температуры 823 К. При этой температуре осуществляют гомогенизацию раствора-расплава в течение 2 ч после

У чего снижают температуру до 773 К (температура насыщения раствора-расплава) и осуществляют контакт раствора-расплава с первой подложкой

InAs. После проведения подпитки раст-. вора-расплава контакт с первой подложкой прерывают и с помощью специальных слайдеров разделяют растворрасплав на пять равных порций, Высота каждой порции раствора-расплава

0,2 см. Далее снижают температуру на 10 К и осуществляют последовательный контакт второй подложки InAs c каждой порцией раствора-расплава.

Время контакта с каждой порцией 3 мин, 3 1599448 4

Таблица 1 е Количество Толщина ереох- порций аждения растворааствора- расплава, слоя, аспла- шт мкм а, К

Пример Состав щих

Суммарное время контакта подложки с раствором расплавом, мин личина ера.навыращенного ения творапл ава, К

2 (прототип) 98,5

3 (прототип) 88,0

4 88,0

5 (прототип) 95,7

6, 95,7

7 (прототип) 75

8 -75

1,5 773

1 60

5 - 15

4,8

1,0 11,0 773

2,1

2,0

4,3

873 10

12,0

12,5

4 21

873

6,2

7,0

Таблица 2 ффекивстав шихты, мол.Х

Величина переохлаждения раст" вора-расплава, К

Количество порций растворарасплава, шт.

Толщи иа слоя, ики

Время выращивания, мин

Приме емпера" тура наыщення аствораасплава, К ость

InSb осаждения, "с / 1 м»"

«100, Х

9 (про" тотип) 98, 5

10 98,5

11 (прототип) 75

12 75

3,2

7,7

3,2

7,5

I 5 " 773

1 5 - 773

3,9

9.г

7,5

18,0

4 21 873

Затем снижают температуру до комнатной, разгружают реактор и определяют толщину выросшего слоя InAs, которая составляет 9 мкм.

Толщины и зффективность осаждения слоев, полученных при различных условиях .выращивания, представлены в табл. 1 и 2 соответственно.

Эффективность осаждения определяют 10 по соотношению 1с / 1 рдакс "00 где д „- толщина выращенного слоя, мкм;

d „„, - максимально возможная 15 расчетная толщина слоя при полном снятии пересыщения, мкм, Как видно из табл.1 и 2, предлагаемый способ по сравнению с прототипом 20 позволяет не менее чем в 4 раза сокраJ тить время выращивания слоев и более чем в 2 раза повысить эффективность осаждения.

Формула изобретения

Способ выращивания зпитаксиальных слоев полупроводниковых материалов, включающий приготовление насыщенного раствора-расплава, переохлаждение его относительно температуры равновесной кристаллизации на 1-15 C и последующее приведение в контакт с подложкой, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени выращивания и повышения эффективности осаждения, после-приготовления раствора-расплава его разделяют на порции и контакт осуществляют последовательно . с каждой порцией раствора-расплава.

1599448

Составитель А. Лихолетов

Техред

Редактор Л. Веселовская

Корректор Н. Король

Заказ 3123 Тираж 345 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1

Способ выращивания эпитаксиальных слоев

Патент 1599448