Устройство для жидкофазной эпитаксии

Устройство для жидкофазной эпитаксии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для получения полупроводниковых структур, в частности для создания сверхрешеток. Обеспечивает повышение однородности поверхностного состава слоев за счет одновременной подачи расплава по всей поверхности подложки Устройство содержит, емкости для расплавов, соединенные с поршневой камерой. Под емкостями размещен подложкодержатель с подложкой. Между емкостями и подложкодержателем установлен поршень. В верхней и нижней частях поршня выполнены углубления, образующие поршневую камеру и камеру роста. Обе камеры соединены фильерой Выходное отверстие фильеры выполнено в виде горизонтальной щели, контактирующей с подложкой по всей ширине камеры роста На внутренней поверхности фильеры выполнено углубление , образующее с горизонтально острый угол 4 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я}s С 30 В 19/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

Q1

О 4

О

° 5%0 (21) 4456741/31-26 (22) 11.07.88 (46) 23,05.91, Бюл, М 19 (71) Казахский государственный университет им. С.M,Êèðoâà (72) В,С,Антощенко, Ш,Б.Байганатова и Т,И,Таурбаев (53) 621.315. 592 (088.8) (56) Полупроводниковые структуры и системы контроля технологических процессов, Кишинев, Штиинца, 1982, с. 18. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОЙ

ЭПИТАКСИИ (57) Изобретение относится к устройствам для получения полупроводниковых структур, в частности для создания сверхрешеток, Обеспечивает повышение однородности поИзобретение относится к технологии полупроводников и может быть использовано для получения полупроводниковых структур методом жидкостной эпитаксии, в частности для создания сверхрешеток.

Цель изобретения — повышение однородности поверхностного состава слоев за счет одновременной подачи расплава по всей поверхчости подложки.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства перед нанесением расплава на подложку; на фиг. 2 — устройство в процессе нанесения расплава; на фиг. 3 — поршень, вид сверху; на фиг. 4 — то же, вид сбоку, Устройство содержит контейнер 1 с емкостями 2 для исходных расплавов. Контейнер 1 установлен на пластине 3 с отверстием

4. Под пластиной 3 размещен поршень 5. в верхней и нижней частях которого выполнены углубления, образующие поршневую ка„„Я2„„1650798 А1 верхностного состава слоев за счет одновременной подачи расплава по всей поверхности подложки. Устройство содержит. емкости для расплавов, соединенные с поршневой камерой. Под емкостями размещен подложкодержатель с подложкой. Между емкостями и подложкодержателем установлен поршень В верхней и нижней частях поршня выполнены углубления, образующие поршневую камеру и камеру роста. Обе камеры соединены фильерой. Выходное отверстие фильеры выполнено в виде горизонтальной щели. контактирующей с подложкой по всей ширине камеры роста. На внутренней поверхности фильеры выполнено углубление, образующее с горизонтально острый угол. 4 ил. меру 6 и камеру 7 роста. Дном камеры 7 роста служит подложкодержатель 8 с размещенной в его углублении подложкой 9.

Поршневая камера 6 и камера 7 роста сообщаются между собой при помощи фильеры 10, выходное отверстие которой выполнено в виде горизонтальной щели 11.

На внутренней поверхности фильеры 10 выполнено углубление 12, образующее острый угол к горизонтали по всей ширине камеры

7 роста. Под подложкодержателем 8 размещена емкость 13 для отработанного расплава.

Устройство работает следующим образом.

В емкости 2 контейнера 1 помещают необходимое количество расплавов, а в углубление подложкодержателя 8 — подложку

9. После гомогениэации расплава при температуре эпитаксии первый расплав совме1650798 щают с отверстием 4 и он попадает в поршневую камеру 6, перемещением поршня 5 в сторону подложки 9 совмещают ее с камерой 7 роста. В процессе перемещения камеры 7 роста над подложкой 9 происходит выдавливание расплава через фильеру 10 на подложку 9 до полного покрытия ее расплавом. Количество расплава и расстояние между передним краем подложки 9 и выходной щелью 11 фильеры 10 выбирают так, что расплав и подложка

8 попадают в камеру 7 роста одновременно. В результате изотермического контакта расплава с подложкой 9 на ней формируют тонкий однородный слой полупроводника, который может быть утолщен в процессе охлаждения системы. По окончании выращивания первого слоя расплав удаляют с подложки 9 обратным перемещением поршня 5 до совмещения камеры 7 роста с окном 14 подложкодержателя 8, Расплав сливают в емкость 13. Аналогично можно сформировать второй и последующие полупроводниковые слои соответствующего состава, Выполнение поршня, объединяющего в себе часть поршневой камеры, камеру роста и соединяющую их фильеру, примыкающую к камере роста по всей ее ширине, а также углубление, выполненное на внутренней поверхности фильеры параллельно ее выходной щели, позволяет осуществить такой режим нанесения расплава на подложку, когда.в процессе непрерывного движения каждая новая часть подложки контактирует с новой частью расплава, что исключает движение раствора по подложке в горизонтальном направлении. Таким образом, предотвращается обеднение раствора вблизи границы с подложкой крисстализующимся компонентом и образуются однородные по поверхностному составу слои.

Равенство поперечных сечений поршневой камеры и камеры роста необходимо для синхронизации скорости вытекания раствора в камеру роста и скорости движения подложки, что дополнительно исключа-" ет движение раствора по подложке, Наличие связи выходного отверстия фильеры с камерой роста по всей ее ширине

5 обеспечивает одновременное начало контакта с раствором по всей ширине подложки, что исключает самопроизвольное растекание раствора по подложке. Наличие же расширяющейся части фильеры у выход10 ного отверстия дает равномерное распределение раствора по всей ширине выходного отверстия.

Выполнение нижней стенки фильеры на выходе ее в камеру роста под острым углом

15 к нижней горизонтальной поверхности поршня позволяет формированием краевого угла раствор-подложка исключить скачкообразное движение раствора по подложке и, таким образом, устранить дефекты

20 менисковых линий.

Получены слои твердого раствора

Alo.,ù Gao,

25 Устройство для жидкофазной зпитаксии полупроводниковых структур, содержащее контейнер с емкостями, имеющими отверстия для подачи исходного расплава в поршневую камеру, снабженную поршнем, 30 камеру роста с подложкой, соединенную с поршневой камерой при помощи фильеры, и емкость для отработанного расплава, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения однородности поверхностного со35 става слоев за счет одновременной подачи расплава по всей поверхности подложки, поршневая камера и камера роста образованы углублениями равного поперечного. сечения, выполненными на верхней и

40 нижней поверхностях поршня, выходное отверстие фильеры выполнено в виде горизонтальной щели, и на внутренней поверхности фильеры, параллельно щели, выполнено углубление. образующее ост45 рый угол к горизонтали по всей ширине камеры роста.

1650798

1650798

Фиа4

Составитель H. Давыдова

Редактор Т.Горячева Техред М.Моргентал . Корректор Т. Малец

Заказ 1975 Тираж 282 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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