Всесоюзная iпдтентй0-ш1;н^^е1ж15^f.4~.';hoteka }тух."_„;.":, :,
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О Л И С А Н И Е 33S727
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 22.Ч.1969 (№ 1334977/26-25) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет—
Опубликовано 21,IV.1972. Бюллетень № 14
М. Кл. Н. 01l 7!68
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете тлинистров
СССР х ДК 621.382.003.3 (088.8) Дата опубликования описания 19Х1.1972
Авторы изобретения
П. В. Павлов, В. И. Пашков и В. С. Туловчиков
Заявитель
Горьковский исследовательский физико-технический инст
КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ДИФФУЗИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
Изобретение относится к технике диффузионного легирования полупроводннковы., пластин из газовой фазы, широко используемой в технологии производства полупроводниковых приборов.
Известны контейнеры для диффузионного легирования в виде запаянных ампул, квазизамкнутых боксов и прямоточных труб. Материалом для изготовления контейнеров в большинстве случаев служит кварцевое стекло.
При повышенных температурах кварц обладает свойством интенсивно поглощать легирующую примесь, особенно в случас окпслообразных диффузантов. Этим объясняется существенный недостаток применяющихся в настоящее время контейнеров, заключающийся в неконтролируемом обеднении газовой фазы, протекающей по контейнеру. Вторым недос. татком известных контейнеров является неоднородность газовой фазы по объему контейнера, что приводит к невоспроизводимости параметров легирования по поверхности пластины.
Для уменьшения влияния этих эффектов на воспроизводимость легирования использчют длительный предварительный отжиг контейнера в парах примеси до насыщения сг;нок, что, естественно, приводит к дополнитель ным затратам материалов, энергин и времени.
Цель изобретения — разработка контейнсра, в котором газовая фаза, вводимая в рабочий объем, достаточно однородна и не обеднена за счет абсорбции примесей кварцем в процессе переноса от источника примеси к легируемым пластинам.
Цель достигается использованием контейнера, образованного двумя коаксиально вставленными с зазором между стенками кварцевыми стаканами. Источник примеси помещен непосредственно на входе в рабочий объем, что позволяет подводить газовую фазу от источника к пластинам без промежуточного контакта ее с кварцевыми стенками. Однородность газовой фазы в рачочем объеме достигается за счет узкого (диаметром до 1,5 лтлт) отверстия на входе в рабочий объем, где осуществляется интенсивное перемешиванпе газаносителя.
На чертеже схематически показан предлагаемый контейнер.
Контейнер содержит внешний стакан 1, сваренный с подводящей;рубой 2, которая оканчивается узким отверстием 3. В конце подводящей трубы вплотную к отверстгпо 3 помещена лодочка 4 с источником примеси.
Легпруемые пластины 5 с помощью кварцевого или кремниевого держателя, имеющего продольные прорези, помещены во внутренний стакан б, вставляемый в стакан 1 так, чтобы
336727
Предмет изобретения
Составитель Н. Островская
Техред 3. Тараненко
Редактор И. Орлова
Корректоры T. Бабакина и О. Тюрина
Заказ 229/! 068 Изд. № 585 Тираж 448 Подписное
11НИИП11 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» край его находился на линии узкого входного отверстия 3. Зазор между стенками стаканов
1 и б составляет 2 — 3 мл и служит для выхода газа-носителя в атмосферу. Размеры контейнера определяются параметрами раоо- 5 чей зоны печи.
Контейнер, в который загружены пластины 5 и лодочка 4 с диффузантом, помещакп в рабочую зону печи. Газ-носитель, проходя над лодочкой, насыщается парами примеси. 10
В узком отверстии 8 на входе в объем контейнера происходит интенсивное перемешивание газа, повышающее однородность газовой фазы. Сильная струя газа- носителя, выходящая из отверстия, ударяет в дно внутреннего 15 стакана б и вызывает возникновение в объеме ко нтеГннера турбулентных за вихрений, обтекающих пластины 5. В атмосферу газ выходит по зазору между внешним 1 и внутреьпшм
6 стаканами, начинающемуся на линии вход- 20 ного отверстия 8.
Выбор размеров лодочки и скорости погока газа-носителя следует проводить в каждом конкретном случае.
Контейнер для диффузионного легирования, содержащий прямоточную трубу для подвода газа-носителя, источник примеси, рабочий объем с пластинами, отличающиася тем, что, с целью получения однородной газовой фазы в рабочем объеме, контейнер образован двумя коаксиально вставленными с зазором между стенками кварцевыми стаканами, во внутреннем из которых установлен держатель с пластинами, а в дне внешнего укреплена прямоточная труба, оканчивающаяся отверстием, обеспечивающим турбулентное втекание газа-носителя в рабочий объем, причем источник примеси размещен в непосредственной близости от входного отверстия.