CS200782B1 - Zařízení ke stírání roztoku z povrchu epitaxní vrstvy polovodivích materiálu - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení ke stírání roztoku z povrchu epitaxní vrstvy polovodivých nebo magnetických materiálů.

Při přípravě monokrystalických vrstev polovedivých nebo magnetických materiálů metodou kapalné epitaxe se používá několik způsobů ukončení růstu epitaxní vrstvy. Nejjednoduěěí je oddělání substrátu a roztoku, z něhož probíhá krystalizace vrstvy. Na povrchu substrátu většinou ulpí kapénky roztoku, což má vliv na kvalitu povrchu. Během pomalého ochlazování dochází v místě kapének k nekontrolovatelnému růstu epitaxní vrstvičky. Složení roztoku se ovšem přitom rychle mění a s ním i složení povrchové vrstvičky. Navíc vrstva nemá dokonale rovinný povrch. Proto ee v některých případech přerušuje růst po oddálení substrátu a roztoku poměrně rychlým ochlazením. Tím ale může dojít k tepelným pnutím a ke vzniku nežádoucích defektů. Proto se někdy kapénky řoztoku odstraňují některým z následujících způsobů.

U metody s ponořováním substrátu do roztoku se přerušuje růst vytažením destičky z roztoku. -Přitom mohou ulpět na povrchu epitaxní vrstvy kapénky roztoku, ale přivádějí-li se na držák destičky vibrace, kapénky se dokonale odstraní.

V případě tak zvaného kazetového nebo šoupátkového uspořádání se růst přerušuje mechanickým setřením rozpouštědla z povrchu epitaxní vrstvy, to však může způsobit mechanické poškození vrstvy.

^alším možným způsobem je odstraňování kapének odstředivou silou při rotaci, běžně se

782

200 782 však nepoužívá, nebol klade velké nároky na příslušné zařízení.

Pro průmyslové využití jsou tedy v podstatě vhodné pouze dva způsoby, a to vytahováni destičky z roztoku za působeni vibrací a štírárií šoupátkem.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu zařízení na stírání roztoku z povrchu epitaxní vrstvy polovodivých nebo magnetických materiálů. Jeho podstata spočívá v tom, že stěrač, upravený ve stejné rovině jako povrch epitaxní vrstvy, je opatřen žlábkem, propojeným s přívodním kanálkem, upraveným v táhle, do zásobníku přerušovacího roztoku, přičemž kolem hlavice stěrače 1 je umístěna objímka a topné vinutí.

Řešení podle vynálezu přispívá k lepšímu přerušení růstu epitaxní vrstvy pootočí speciálního stěrače, který umožňuje přívod rozpouštědla - přerušovacího roztoku.

Podstatnou výhodou je skutečnost, že k přerušení růstového procesu dochází zředěním zbytků roztoku nacházejícího se na substrátu a dále, že se snižuje možnost mechanického poškození epitaxní vrstvy. Spojením stěrače se zařízením pro vytváření monokryetalických vrstev polovodivých nebo magnetických materiálů, kde před stíráním dojde k oddálení držáků s destičkami, se získá možnost odstraňovat roztok i v případě krystalizace z tenké vrstvy roztoku. Je to tedy i stírání kapének vhodné pro stacionární metodu. Kromě toho stěrač ve spojení s výše uvedeným zařízením dává možnost nanášet na destičku vrstvu roztoku před počátkem růstu a tím vytvářet velkoplošnou epitaxi.

Zařízení podlé vynálezu je dále popsáno na příkladu provedení podle připojeného výkresu, na němž značí obr. 1 nárys stíracího zařízení a obr. 2 půdorys stíracího zařízení.

Stěrač 1 je proveden ve spojení se zařízením pro vytváření monokryetalických vrstev polovodivých nebo magnetických materiálů. Celé zařízení je umístěno v křemenné trubici 2 kolmé na osu držáků 10 destiček 11. Vlastní stěrač 1 zhotovený například z grafitu, křemene nebo keramiky mé v hlavici vytvořen žlébek 7, do něhož ústí přívodní kanálek 8 pro přívod rozpouštědla. Na přívodní kanálek navazuje duté táhlo 3, zajištující jednak přívod rozpouštědla do zařízení, jednak mechanický pohyb stěrače 1. Stěrač 1 je veden při pohybu vodicím válcem 2. Aby hlavice stěrače 1 měla při stírání stejnou teplotu jako destička 11 s epitaxní vrstvou, je vyhřívána topným vinutím 4 a teplo je přiváděno přes objímku 2· Její teplota se snímá termočlánkem 6.

Stírací hrana stěrače 1 je ve stejné rovině jako povrch epitaxní vrstvy. Za touto hranou je téměř v celé šíři stěrače žlábek 8 a je zaplněn rozpouštědlem, které ee dodává přívodním kanálkem 2, ústícím do žlábku 8. Při ukončení růstu přejede stěrač 1, vyhřátý na stejnou teplotu, jako mé substrát, přes povrch narostlé epitaxní vrstvy. Přitom se přední hranou setře přebytek roztoku a zároveň se dostane zbytek roztoku v té chvíli ještě nasyceného na povrchu epitaxní vrstvy do kontaktu e přerušovacím roztokem, jež může být tvořen i čistým rozpouštědlem. Reztok se tedy značně zředí a na povrchu epitaxní vrstvy zůstane tenká vrstva zředěného roztoku. S tímto jevem je samozřejmě spojeno rozpouštění epitaxní vrstvy, tomu ovšem zabráníme ochlazením na teplotu blízkou křivce likvidu. Zbytek rozpouštědla z povrchu epitaxní vrstvy lze bez potíží odstranit selektivním leptadlem.

Claims (1)

1. Zařízení ke stírání roztoku z povrchu epitaxní vrstvy polovodivých materiálů, vyznačená tím, že stěrač /1/, upravený ve stejná rovině jako povrch epitaxní vrstvy, je opatřen žlábkem /7/, propojeným β přívodním kanálkem /8/, upraveným v táhle /3/ do zásobníku přerušovacího roztoku, přičemž kolem hlavice stěrače /1/ je umístěna objímka /5/ a topná vinutí /4/.