Устройство для жидкофазной эпитаксии

Устройство для жидкофазной эпитаксии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов. Исключает попадание на подложку частиц нерастс.о ренного вещества и окисной пленки и обеспечивает многократное использование устройства. Устройство содержит ампулу с пробкой. В ампуле размещены емкость для расплава и подложка, закрепленная на держателе . Держатель выполнен в виде DO- ронки и прижима. В воронку помещают подложку и сверху устанавливают прижим в форме перевернутого стакана. Стакан охезтываег воронку. Между стаканом и пробкой устанавливают фиксатор. Ампулу гсрмсг.изируют и приваривают пробку. Чижнчя часть воронки выполнена зубчатой м при подаче расплава на подложку при поворот ампулы исключает попадание окисний глеи ки и нерастворившихся частиц на подложку. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 30 В 19/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ГССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764537/26 (22) 05.12.89 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (71) Научно-исследовательский институт фотоэлектроники (72) Э.К.Гусейнов, Д.И.Гусейнов. А.А.Раджабли и Т.О.Эминов (53) 621.315.592(088.8) (56) 1. Патент Японии

N. 52 — 28107, кл. В 01 J 17/00, 1977, 2. Feleming I.G., Stevenson D.À. Isolhermal

Liquid Phose Epitaxial Growth of Mercury

Cadmium Tellurlde. — I.Electrocnem. Soc, 1987, ч.134, 1Ф 5, р.1225 — 1227. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОЙ

ЭПИТАКСИИ (57) Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов. Исключает

Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов, а конкретно к технологии выращивания эпитаксиальных слоев полупроводниковых материалов методом жидкофазной эпитаксии.

Известно устройство для жидкофаэной эпитаксии, в котором резервуар с подложкой и раствором-расплавом расположен в откачанной и отпаянной, горизонтально лежащей ампуле. Резервуар выполнен в виде полого цилиндра, часть боковой поверхности которого вырезана так, что в сечении представляет собой неполный круг. Подложка и раствор-расплав размещены в разных частях контейнера без соприкосновения. Контакты подложки с раствором-расплавом осуществляют повотором ампулы с Ы 170709Q А1 попадание на подложку частиц нерэсте.ренного вещества и окисной пленки.; обеспечивает многократное использован .е устройства. Устройство содержит ампулу с пробкой. В ампуле размещены емкость для расплава и подложка. закрепленная нэ держателе. Держатель выполнен в виде воронки и прижима. В воронку помещают подложку и сверху устанавливают прижим е форме перевернутого стакана. Стакан охватывает воронку. Между стаканом и пробко. устанавливают фиксатор. Ампулу -срмс — эируют и приваривают пробку. Ни к ;1я часть воронки выполнена зубчатои и «ри подаче расплава на подложку при поес.;от: ампулы исключает попадание окисной глы ки и нераствориешихся частиц на пс алло,rry

1 з,п. ф-лы, 1 ил. резервуаром на 90 вокруг своей оси. Г ь окончании эпитаксиального вы ра,„1 сэния избыточный раствор-расплав удаляют с поверхности эпитаксиально о слоя обрэтньч поворотом ампулы нэ 90 вокруг своей оси (1), Недостатками этого устройства являются низкое качество поверхности эпитаксиальных слоев, выращиваемых с помощью этого устройства, так как отсутству г защита подложки от частиц нерастворенного избыточного при данной температуре материала, а также от кусочков окиснсй пленки нэ поверхности раствора-расплава при осуществлении заливки последнего на подложку, а также неполное смэчиеание поверхности подложки раствором-расплавом из-за малости угла поворота ампулы.

1707090

Известно гакже устройство для жидкофазной эпитаксии, которое сотоит из кварцевой ампулы, пробки ампулы и держателя подложки. Держатель подложки состоит иэ собственно фиксатора подложки, нераэьемно соединенного с пробкой ампулы v трубки, поддерживающей пробку с зафиксированной на ней подложкой, Внешний диаметр поддерживающей трубки равен внутреннему диаметру ампулы, г оэтому при вложении этой трубки в ампулу между их стенками отсутствует зазор. Источник раствора-расплава закладываю а эту трубку, выполняющую, таким образом, роль резервуара, дно которого совпадает с дном ампулы. S резервуар закладывают растворрасплав объмом, до таточным для покрытия подложки, когда ампула будет повернута на

180" в вертикальной плоскости. Подложку укрепляют е держателе, закрывают ампулу пробкой, производят вакуумрование и эапаивают ампулу, Непосредственный контакт подложки с раствором-расплавом осуществляют поворотом ампулы на 180 в вертикальной плоскости. B конце процесса выращивания раствор-расплав удаляется с подложки обра ным поворотом ампулы на

180" (2), HpgocTa ками известного устройства являются низкое качество поверхнос-.и выр:- ще) iii) зпигаксиальных слоев, н: возможность многократного использования устройства, так как для извлечения подложки вместе с выра 3енным слоем из ампулы последнюю необходимо либо разбить, либо разрезать в области расположения пробки, приваренной к ампуле.

Цель изобретения — исключение попадания на подложку частиц нерастворенного вещества и окисной пленки и многократное .1спользование устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в чгтр )йстве для жидкофазной эпитаксии, сос), -.щем из кварцевой ампулы. пробки, ем)ос,и с раствором-расплавом и держателя подложки, держатель подложки выполнен в аиде воронки и прижима в форме перевернутого стакана, охватывающего воронку, причем узкое основание воронки выполнено зубчатым. а между держателем подложки и пробкой ампулы установлен фиксатор, Сужающееся по высоте отверстие конической воронки позволяет размещать в ней в вертикальном положении подложки различных размеров и форм. При этом относительно узкие по ширине подложки размещаются в этой воронке глубже, чем подложки более широкие. Установка на подложку, уже размещенную в воронку, стакана обеспечивает фиксацию подложки в

11

55 устро";.Tv«. Эик<;втор, установленный в ампуле ме,д с акэ :ом и зааариваемой впоследс в; и o)>oh)3ой а.)пулы, обеспечивает фиксацию .такан= а ампуле. 3аэубрение уэКОго ОСНОЛ- )НИЯ BOP НК)) аЫПОЛ)3Е)30 ДЛЯ ОЧИстки раствора расплава от окиснои пленки перед контактом раствора-расплава с поверхностью подложки.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство для жидкофаэной эпитаксии содержит емкость 1 для раствора-расплава

2. ).аарцевую воронку 3 с зубчатым узким основанием 4, подложку 5, стакан 6, ампулу

7. Фиксатор 8 и пробку 9, которую после

oT:, ки заваривают с ампулой 7 в области

1<). А, )пулу 7 располагают в печи 11.

Устройство рабо)ает гледующим обраЗом

В емко .:Tb 1 закладывают источник раста»ра-расплава 2 Воронку 3 устанавливают в устье Pь) о) )и 1, подло.кку 5 размещают в вертикальн:; положении р воронке 3, стакан 6 надевают на подложку 5 вверх дном коаксиалbNo e IKocTblo 1. Собранную таКИМ O )PaaO) кОНСтРУКЦИЮ В „;Ят В аМПУЛУ

7 Ф хсэто i 3 усанавливают нз стакан 6, вводят ilробку 9, после чего производят отiia у !1 заварку ампулы 7 а ()ca,". ги 10, Все ус)ройс) во r" 3мещают в печи 11. Доводят темпгр - »;)f fи- ..и до заданной, производят гомогенизацию рас вора-расплава 2, оклажда,о; г)ечь 11 V поаорачива)от ее на 180 в вертикальi,ой ло;) Ости. При этом раствор-распл-)в 2 залиааетгя а с) акан 6 и покрывагт подложку 5. При прохождении потока рясrvopa-расплава 2 через зубчатое узкое основание 4 воронки 3 окисная пленка, плавающая на поверхности растворарасплава 2, задерживается между зубьями.

Тем самым о подложкой KoHTavòèðóåò раствор расплав. очищенный от зэ рязнений, затрудня ощих смачивание ее г с аерхности.

По окончании процесса )ращивания эпитаксиального c/)îÿ печь вместе с устройством повор,)чивают обратно на 180 в вертикальной плоскости. При этом остатки раствора-расплава сливаются обратно в емKocгь ". Ампулу 7 извлекают из печи, охлаждают, разрезают ее в области 10 и вынимаюг ее содержание. Стакан 6 снимают с подложки и извлекают ее из воронки 3, Воронку 3 изглекают из устья емкости 1.

Остатки раствора-расплава извлекают. После химической очистки кварцевых деталей устроиство может быть готово для повторно)о испс льзования.

Устройство позвсляет повысить процент выхода годных изделий и уменьшить себестоимость изделий на основе эпитакси2

Составитель P.Найымбеков

Редактор И.Дербак Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 242 Тираж Подписное

ВНИИПИ 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 альных структур за счет повышения качества слоев и возможности многорэзового использования устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для жидкофазной зеитаксии, содержащее печь, соединенн„ю со средством ее поворота, установленную в ней ампулу с пробкой, размещенную в ампуле емкость для раствора-расплава, держатель подложки и фиксатор проб л, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения попадания на подложку частиц нерастворенн: го - .е.:"ство и окнсной пла ь" н многOvðçt÷ñãî использования il(,кГ, t :; держатель подложки выполнен : .г во рпнки, размещененной на емкост,;-ч,,—

5 тво,а-расплава, и прижи .:. перевернутого стакана, ахB.:ïòûüà гс ь ронку. а фиксагор установлен м т г проб кой v. стаканом.

10 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю ц е е с я ем, что кенец воронки выполнен эубм ым.