MD151Y - Procedeu de crestere a straturilor epitaxiale GaAs intr-un reactor orizontal - Google Patents
Procedeu de crestere a straturilor epitaxiale GaAs intr-un reactor orizontal Download PDFInfo
- Publication number
- MD151Y MD151Y MDS20090001A MDS20090001A MD151Y MD 151 Y MD151 Y MD 151Y MD S20090001 A MDS20090001 A MD S20090001A MD S20090001 A MDS20090001 A MD S20090001A MD 151 Y MD151 Y MD 151Y
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- epitaxial layers
- reactor
- growth
- horizontal reactor
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910017009 AsCl3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N arsenic trichloride Chemical compound Cl[As](Cl)Cl OEYOHULQRFXULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Inventia se refera la procedeele de crestere a straturilor epitaxiale, in particular la un procedeu de crestere a straturilor epitaxiale GaAs intr-un reactor orizontal. Procedeul, conform inventiei, include amplasarea unui substrat pregatit si a unei surse de galiu intr-un reactor, ermetizarea reactorului si suflarea lui cu hidrogen cu un debit de 1000 cm3/min timp de o ora, incalzirea sursei de galiu pana la temperatura de 800°C, a zonei de depunere pana la 715…740°C cu mentinerea unui gradient de crestere a temperaturii de 1,7…2,1°C/cm si depunerea straturilor epitaxiale la o viteza liniara de 33…35 cm/min a fluxului de hidrogen cu vapori de Ga-AsCl3.
Description
Invenţia se referă la procedeele de creştere a straturilor epitaxiale, în particular la un procedeu de creştere a straturilor epitaxiale GaAs într-un reactor orizontal.
Este cunoscut un procedeu de creştere a straturilor epitaxiale GaAs în fază gazoasă, la o concentraţie a componentelor (Ga-AsCl3) de 1013…1014 cm-3, în faza mobilă (H2) cu o mobilitate la temperatura azotului lichid de 1·105…2·105 cm2/V·s [1].
Dezavantajul acestui procedeu constă în suprafaţa mică a zonei de depunere a stratului epitaxial, fapt ce limitează productivitatea procedeului.
Cea mai apropiată soluţie este procedeul de creştere a straturilor epitaxiale de arsenură de galiu la temperaturi joase în sistemul Ga-AsCl3-H2 [2]. Straturile epitaxiale GaAs au fost obţinute într-un reactor cu o lungime a zonei de depunere de 10…12 cm, la o temperatură de 650…710°C în zona de depunere şi un gradient de creştere a temperaturii de 2°C/cm, iar suporturile au fost aranjate sub un unghi de 70° faţă de fluxul de gaze.
Dezavantajul acestui procedeu constă în faptul că nu permite obţinerea unor straturi epitaxiale cu aceiaşi grosime de-a lungul întregii zone de depunere.
Problema pe care o soluţionează invenţia constă în prepararea straturilor epitaxiale A3B5 (GaAs) de aceiaşi grosime în zona de depunere.
Procedeul, conform invenţiei, include amplasarea unui substrat pregătit şi a unei surse de galiu într-un reactor, ermetizarea reactorului şi suflarea lui cu hidrogen cu un debit de 1000 cm3/min timp de o oră, încălzirea sursei de galiu până la temperatura de 800°C, a zonei de depunere până la 715…740°C cu menţinerea unui gradient de creştere a temperaturii de 1,7…2,1°C/cm şi depunerea straturilor epitaxiale la o viteză lineară de 33…35 cm/min a fluxului de hidrogen cu vapori de Ga-AsCl3.
Rezultatul invenţiei constă în prepararea straturilor epitaxiale A3B5 (GaAs) de aceeaşi grosime de-a lungul zonei de depunere într-un reactor orizontal, ceea ce permite creşterea productivităţii lor. Acest lucru se datorează faptului că în zona de depunere a straturilor epitaxiale se stabileşte un gradient de creştere a temperaturii de 1,7…2,1°C/cm, o viteza liniară a fluxului de hidrogen şi a vaporilor de Ga-AsCl3 de 33…35 cm/min, care permit echilibrarea vitezelor de creştere a straturilor epitaxiale de-a lungul zonei de depunere.
Exemplu de realizare
Straturile epitaxiale au fost crescute într-un reactor orizontal la o presiune apropiată de cea atmosferică. În calitate de material pentru depunere au fost folosite - clorura de arseniu (AsCl3) şi galiul de puritate 99,999%, iar în calitate de gaz purtător - hidrogenul, dublu purificat prin filtre de paladiu de tip FTV-4. În calitate de substrat au fost folosite plachetele monocristaline de arsenură de galiu orientate în direcţia cristalografică (100) cu o dezorientare de (3…5)° în direcţia (110).
Plachetele de GaAs se prelucrează cu toluen, alcool izopropilic şi cu soluţie compusă din H2O : H2O2 : NH4OH, luate într-un raport de 5:1:1, apoi se spală cu apă deionizată, se usucă în vapori de alcool izopropilic şi se amplasează într-un reactor orizontal pe o lungime de 20 cm. Reactorul se ermetizează şi se suflă cu hidrogen timp de o oră cu un debit de 1000 cm3/min. Apoi se stabilesc temperaturile de creştere, în zona sursei de galiu - 800°C şi în zona de depunere 715…740°C, cu menţinerea unui gradient de creştere a temperaturii de la 1,7…2,1°C/cm, după care se micşorează fluxul de hidrogen ce trece prin barbotorul cu AsCl3 până la viteza liniară de 33…35 cm/min şi se efectuează procesul de depunere a stratului epitaxial cu o grosime necesară.
Straturile epitaxiale obţinute astfel posedă o grosime omogenă de-a lungul zonei de depunere, asigurând astfel o productivitate sporită la confecţionarea dispozitivelor optoelectronice.
1. Dilorenzo J. V. Vapor growth of epitaxial GaAs: a summary of parameters which influence the purity and morphology of epitaxial layers. J. Crystal Growth, 1972, vol. 17, p. 189…206.
2. Ботнарюк В.М. Исследование арсенидгаллиевых структур для силовых приборов полученных низкотемпературной эпитаксией в системе Ga-AsCl3-H2. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, 1986, Кишинёв, c. 93…94.
Claims (1)
- Procedeu de creştere a straturilor epitaxiale GaAs într-un reactor orizontal, care include amplasarea unui substrat pregătit şi a unei surse de galiu într-un reactor, ermetizarea reactorului şi suflarea lui cu hidrogen cu un debit de 1000 cm3/min timp de o oră, încălzirea sursei de galiu până la temperatura de 800°C, a zonei de depunere până la 715…740°C cu menţinerea unui gradient de creştere a temperaturii de 1,7…2,1°C/cm şi depunerea straturilor epitaxiale la o viteză liniară de 33…35 cm/min a fluxului de hidrogen cu vapori de Ga-AsCl3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090001A MD151Z (ro) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Procedeu de creştere a straturilor epitaxiale GaAs într-un reactor orizontal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090001A MD151Z (ro) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Procedeu de creştere a straturilor epitaxiale GaAs într-un reactor orizontal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD151Y true MD151Y (ro) | 2010-02-26 |
| MD151Z MD151Z (ro) | 2010-09-30 |
Family
ID=43568921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20090001A MD151Z (ro) | 2008-12-30 | 2008-12-30 | Procedeu de creştere a straturilor epitaxiale GaAs într-un reactor orizontal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD151Z (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4554B1 (ro) * | 2017-10-18 | 2018-02-28 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de majorare a eficienţei celulelor fotovoltaice pe baza p+InP-p-InP-n+CdS |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4280C1 (ro) * | 2013-09-04 | 2014-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de creştere a structurii pInP-nCdS |
| MD972Z (ro) * | 2015-02-19 | 2016-06-30 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de creştere a structurii p+InP-p-InP-n+CdS pentru celule fotovoltaice |
| MD4510C1 (ro) * | 2016-06-23 | 2018-03-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de creştere a structurii n+-p-p+ InP pentru celule solare |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1118579A (en) * | 1967-04-21 | 1968-07-03 | Standard Telephones Cables Ltd | A method of and apparatus for growing an epitaxial layer of semiconductive material on a surface of a semiconductive substrate |
| JPS5635411A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-08 | Fujitsu Ltd | Epitaxial wafer of gallium arsenide and its manufacture |
| JPH04354325A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Nikko Kyodo Co Ltd | 化合物半導体のエピタキシャル成長方法 |
| JPH04359509A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 三元系化合物半導体のエピタキシャル成長方法 |
| JPH0684803A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 気相エピタキシャル成長装置 |
| JPH06172084A (ja) * | 1992-12-08 | 1994-06-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体のエピタキシャル成長方法及び装置 |
| MD499G2 (ro) * | 1993-12-30 | 1997-05-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de creştere a straturilor epitaxiale AIII BV în sistem de cloruri |
| MD673G2 (ro) * | 1994-05-24 | 1997-08-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de obţinere a straturilor InP |
| MD627G2 (ro) * | 1994-07-25 | 1997-06-30 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de obţinere a straturilor epitaxiale de fosfură de indiu din fază gazoasă |
| MD930G2 (ro) * | 1997-04-09 | 1999-01-31 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de obţinere a straturilor de materiale semiconductoare din fază gazoasă |
-
2008
- 2008-12-30 MD MDS20090001A patent/MD151Z/ro not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4554B1 (ro) * | 2017-10-18 | 2018-02-28 | Государственный Университет Молд0 | Procedeu de majorare a eficienţei celulelor fotovoltaice pe baza p+InP-p-InP-n+CdS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD151Z (ro) | 2010-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2764040C2 (ru) | ВЫРАЩИВАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО 3C-SiC НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ | |
| CN104911690B (zh) | 一种磷化铟单晶的生长方法及生长装置 | |
| CN106711022B (zh) | 一种生长掺杂界面清晰的碳化硅外延薄膜的制备方法 | |
| CN107611004A (zh) | 一种制备自支撑GaN衬底材料的方法 | |
| MD151Y (ro) | Procedeu de crestere a straturilor epitaxiale GaAs intr-un reactor orizontal | |
| CN104867818B (zh) | 一种减少碳化硅外延材料缺陷的方法 | |
| JPS6329928A (ja) | シリコン上にガリウムヒ素をエピタキシヤル成長せしめる方法 | |
| CN103422164A (zh) | 一种N型4H-SiC同质外延掺杂控制方法 | |
| Yao et al. | Mist CVD technology for gallium oxide deposition: A review | |
| WO2023125227A1 (zh) | 一种采用气相传输制备氮化铝晶体的方法 | |
| CN105244255A (zh) | 一种碳化硅外延材料及其生产方法 | |
| CN104962985A (zh) | 一种可控晶体尺寸的dast晶体生长工艺 | |
| CN115161615A (zh) | 一种二维硫化钼钨合金薄膜的制备方法 | |
| Haacke et al. | Control of residual impurity incorporation in tertiarybutylarsine-grown GaAs | |
| MD4280C1 (ro) | Procedeu de creştere a structurii pInP-nCdS | |
| CN102828240B (zh) | 一种制备GaN薄膜材料的方法 | |
| CN106087039A (zh) | 一种碳化硅外延炉的配件处理方法 | |
| Clarke | Indium phosphide vapor phase epitaxy: A review | |
| CN206814882U (zh) | 一种氢化物气相外延石墨舟结构 | |
| MD4510C1 (ro) | Procedeu de creştere a structurii n+-p-p+ InP pentru celule solare | |
| CN103911597A (zh) | 碳化硅膜的制备方法 | |
| Yamashita et al. | Homoepitaxial chemical vapor deposition of 6H-SiC at low temperatures on {0114} substrates | |
| MD972Z (ro) | Procedeu de creştere a structurii p+InP-p-InP-n+CdS pentru celule fotovoltaice | |
| CN115074825A (zh) | 碳化硅外延结构、脉冲式生长方法及其应用 | |
| Stein | The Kinetics of Epitaxial Growth of Silicon from the Trichlorosilane‐Hydrogen Reaction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |