Способ выращивания эпитаксиальных слоев
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. — 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 — 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 — 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
1 60
5 - 15
4,8
1,0 11,0 773
1,0 11,0 773
2,1
2,0
4,3
4,3
873 10
873 10
12,0
12,5
4 21
4 21
873
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
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
