PL92812B2 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL92812B2
PL92812B2 PL176768A PL17676874A PL92812B2 PL 92812 B2 PL92812 B2 PL 92812B2 PL 176768 A PL176768 A PL 176768A PL 17676874 A PL17676874 A PL 17676874A PL 92812 B2 PL92812 B2 PL 92812B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alloy
technological
sockets
plates
quartz
Prior art date
Application number
PL176768A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrelowicz Mikolaj
Original Assignee
Instytut Technologii Elektronowejprzy Naukowoprodtjkc7Jnynfrcentrum Pólprzewodników
Filing date
Publication date
Application filed by Instytut Technologii Elektronowejprzy Naukowoprodtjkc7Jnynfrcentrum Pólprzewodników filed Critical Instytut Technologii Elektronowejprzy Naukowoprodtjkc7Jnynfrcentrum Pólprzewodników
Publication of PL92812B2 publication Critical patent/PL92812B2/pl

Links

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie poziome do prowadzenia procesu wzrostu epitaksjalnego z fazy cieklej, umozliwiajacej otrzymywanie warstw epitaksjalnych o róznych zakresach grubosci przy wykorzystaniu dosycania do zadanej temperatury i kontrolowanego nienasycenia stopu, zwiekszenia zwilzania plytki podloza przez odsloniecie swiezej powierzchni stopu oraz wzrostu z niewielkiej ilosci stopu.Proces wzrostu epitaksjalnego z fazy cieklej polega na zalaniu monokrystalicznej plytki pólprzewodnika tak zwanego podloza lub innego pólprzewodnika stopem tego pólprzewodnika w metalu o niezbyt wysokiej temperaturze krzepniecia.Przez stopniowe obnizanie temperatury nastepuje przesycenie roztworu i krystalizacja rozpuszczonego w nim materialu pólprzewodnikowego na plytce podloza co pociaga za soba wzrost monokrystal icznej warstwy na plytce podloza. Zasada ta realizowana jest na szeroka skale przy otrzymywaniu warstw epitaksjalnych z fazy cieklej róznych materialów pólprzewodnikowych w rozmaicie rozwiazywanych urzadzeniach technologicznych.Znanym urzadzeniem do wytwarzania warstw epitaksjalnych jest lódka grafitowa umieszczona w rurze reakcyjnej, znajdujacej sie w piecu przechylowym (H. Nelson, RCA Rev 24,603 (1,963) - „Epitaxial Growth from the Liquid State and Application to the Fabrication of Tupneland and Lasser Diodes. Umieszczone na przeciwleglych koncach lódki, plytka podloza i stop w zaleznosci od polozenia pieca moga byc w kontakcie lub pozostawac oddzielnie. Rozwiazanie takie ma duzo wad, poniewaz utrudnione jest zwilzenie powierzchni plytki obecnoscia tlenków na powierzchni stopu. Nie udaje sie równiez skuteczne przerwanie procesu wzrostu monokrystalicznej warstwy na plytce podloza, bowiem mimo przechylenia pieca z lódka nie zawsze nastepuje calkowite splyniecie stopu z plaszczyzny plytki podloza, co pociaga za soba dalszy wzrost w czasie studzenia pieca. Klopotliwe jest takze prowadzenie procesu wzrostu na stopu równowagowego ze wzgledu na koniecznosc bardzo precyzyjnego odwazania skladników stopu oraz dokladnego pomiaru temperatury.Innym znanym rozwiazaniem jest prowadzenie procesu wzrostu z tygla pionowego (S. Knight, L.R Dawson, 7V.Dilorenzo and W.A. Johnson 1970 Symp on Ga Aspoper 12 page 108-Growth and charakterisawave,2 92 812 devicea do którego zanurza sie za pomoca specjalnych uchwytów najpierw kawalek materialu uzytego do sporzadzenia stopu, a po uzyskaniu stanu równowagi zanurza sie plytke podloza. W tym rozwiazaniu unika sie w duzym stopniu trudnosci zwiazanych ze zwilzaniem podloza plytki, ale wyciagniecie plytki ze stopu w celu przerwania wzrostu warstwy epitaksjalnej nie zawsze daje zadowalajace rezultaty na skutek narastania warstwy z kropel stopu pozostalych na powierzchni plytki podloza.Nastepnym znanym urzadzeniem jest lódka w formie walca, na którego jednej tworzacej znajduja sie plytki podloza, a na przeciwnej tworzacej umieszczony jest stop. Obrót walca powoduje zalanie podloza plytki przez stop, dalszy obrót przerywa kontakt plytki podloza ze stopem. W rozwiazaniu tym nie zawsze nastepuje wlasciwe zwilzanie wskutek obecnosci skórki tlenków na plaszczyznie stopu, jak równiez utrudniona jest kontrola grubosci rosnacej warstwy z powodu wzrostu z calej masy stopu oraz niemoznosci dokladnego usuniecia stopu z plytki podloza z chwila przerwania procesu wzrostu (S. Maruyama, Jap. J.AppKPhys 11, 424(1972) - Liguid Phase Epitaxy of GaAs i J. Vilms,.J.P. Garrett, Solid St. Electronics 15, 443/1972, The l Growth and Properties of Liguid Phase EpitaxyGaAs). ' Przedstawione rozwiazania stosuja wzrost z calej masy stopu, która jest szczególnie duza w rozwiazaniach tyglowych, kontrole grubosci staraja sie realizowac przez przerwanie kontaktu plytki podloza ze stopem, co nie zawsze jest skuteczne z powodu przylegania stopu do plytki podloza.Dalszym rozwiazaniem znanym jest rozwiazanie objete patentem nr 69115 skladajace sie z lódki ze stopem oraz plytki podloza znajdujacej sie na ruchomej podstawce.Calosc umieszczona jest w rurze kwarcowej w piecu oporowym. Przez otworek w dolnej czesci lódki wprowadza sie pod stop plytke podloza razem z ruchoma podstawka. Urzadzenie to pozwala uniknac szkodliwego dla zwilzania plytki podloza wplywu skórki tlenków na plaszczyznie stopu przez wbicie plytki podloza z podstawka w glab stopu przy pomocy przesuwu technologicznego. Wada opisanego urzadzenia jest duza'trudnosc w operowaniu stopem równowagowym (dokladne odwazanie skladników i precyzyjny pomiar temperatury) oraz pozostawanie kropel stopu na plaszczyznie plytki podloza po wyciagnieciu jej ze stopu. Utrudnia to kontrole rosnacej warstwy.Urzadzenie wedlug wynalazku stanowi trzypoziomowy, przykladowo jednorzedowy zbudowany z materialu odpornego na wysokie temperatury i nie wprowadzajacego do procesu zanieczyszczen na przyklad z grafitu. Posiada .czesc dolna o ksztalcie korytka na obydwu jej koncach otwartego, która jest jednoczesnie konstrukcja nosna tego zestawu przy pomocy prowadnic wewnetrznych, majacych ksztalt korzystnie prostopadloscianów, wykonanych na plaszczyznach wewnetrznych bocznych jej scianek oraz za pomoca wypustów wierzcholkowych w ksztalcie na przyklad prostokatów wedlug przekroju poprzecznego.Wypusty te sa usytuowane na górnych obrzezach tych bocznych scianek tej czesci, posiadajacej na wewnetrznej plaszczyznie jej dna jednakowego wymiaru przestrzennego gniazda prostopadloscienne na plytki podloza, rozmieszczone jednoszeregowo w ustalonych technologicznie odstepach. Na plaszczyznie zewnetrznej jej dna znajduje sie wzdluznie posrodku, wyfrezowana prowadnica prostopadloscienna dla przesuwania tego zestawu po znanej rurce termoparowej. Na dolnych krawedziach bocznych jej scianek wykonane sa podluznie podciecia sankowe dla przesuwu technologicznego tego zestawu.Na czesc dolna nasunieta jest za posrednictwem prowadnic wewnetrznych w ksztalcie plytki prostopadlosciennej z oporem poprzecznym na jednym koncu i z blokada na drugim koncu, czesc srodkowa zestawu posiadajaca wzdluznie na przemian ustawione w jednym szeregu w pewnych odstepach technologicznych, zaczynajac ustawienie od konca usytuowania blokady pojedyncze otworki przelotowe dystansujace o podobnych wymiarach jak odpowiadajace im gniazda prostopadloscienne czesci srodkowej oraz ustawione pojedyncze gniazda ramkowe przelotowe na plytki dosycajace przy odpowiednio podniesionej temperaturze stopu.Czesc górna zestawu w ksztalcie prostopadloscianu jest nalozona za pomoca rowków prowadniczych, usytuowanych wzdluznie na jej sciankach bocznych zewnatrz mniej wiecej po ich srodku, suwliwie wspólpracujacych z wpustami wierzcholkowymi czesci dolnej dla dokonywania odpowiednich przesuwów technologicznych. Czesc górna prawie o polowe krótsza od pozostalych dwu czesci, posiada na kazdym swym koncu jedna komore przelotowa mala na stop i miedzy tymi komorami jest umieszczona jedna komora przelotowa duza, umozliwiajaca dostep gazu pluczacego do gniazd ramkowych przelotowych i otworków przelotowych dystansujacych czesci srodkowej oraz do gniazd prostopadlosciennych czesci dolnej Caly zestaw trzypoziomowy wsuniety jest w znana rure reakcyjna do jej oporu kwarcowego przy pomocy jego prowadnicy na znanej rurce termoparowej i ustawiony jest na schodkach oporowych z pochylniami tej znanej rury reakcyjnej przy pomocy podciec sankowych czesci dolnej zestawu trzypoziomowego w pozycji wyjsciowej do procesu tak, ze czesc dolna swoimi gniazdami prostopadlosciennymi z przygotowanymi plytkami podloza jest ustawiona centrycznie pod otworkami przelotowymi dystansujacymi czesci srodkowej z jej plytkami dosycajacymi w gniazdach ramkowych, a jej blokada swoja plaszczyzna scianki wewnetrznej czolowej92 812 3 jest dosunjeta do obydwu czolowych scianek czesci dolnej oraz czesc górna ze stopami w komorach przelotowych malych i z pusta komora przelotowa duza jest dosunieta czolowa scianka jednego jej konca do oporu poprzecznego czesci srodkowej.W celu otrzymania warstw epitaksjalnych grubych, srednich i cienkich dokonuje sie odpowiednich przesuwów technologicznych owyskalowane odleglosci dla kazdej z tych warstw oddzielnie w poczatkowej pozycji wyjsciowej ustawionego tego zestawu trzypoziomowego do procesu glównie obydwu zestalonych z soba czesci dolnej ze srodkowa w stosunku do czesci górnej opartej jednym koncem o opór kwarcowy znanej rury kwarcowej reakcyjnej.Korzystnie wedlug wynalazku otworki przelotowe dystansujace czesci srodkowej posiadaja od strony czesci górnej zabezpieczenia na przyklad zwezenia ich wylotów, zapobiegajace przelewaniu sie stopu podczas dokonywania procesu technologicznego W blokadzie czesci srodkowej jest wyfrezowany otwór zaczepowy dla polaczenia ze znanym cieglem kwarcowym dla dokonywania odpowiedniego przesuwu technologicznego.Korzystnie równiez wewnatrz rury kwarcowej reakcyjnej na jej dolnej tworzacej w pewnej odleglosci od jej konca symetrycznie po obydwu stronach rurki kwarcowej termoparowej na tej samej wysokosci sa wspawane dwa schodki zaporowe z pochylniami z jednej tej samej ich strony o jednakowych wymiarach przestrzennych, po których dokonywane sa przesuwy technologiczne zestawu przy pomocy podciec wzdluznych sankowych jego czesci dolnej.Urzadzenie wedlug wynalazku jest dokladnie wyjasnione na podstawie jego przykladów wykonania, uwidocznione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry zestawu trzypoziomowego z podaniem linii przekroju wzdluznego wedlug osi A—A, fig. 2 — przekrój ten wzdluzny z zaznaczeniem linii przekrojów poprzecznych B—B i B—C, fig. 3 — sam przekrój poprzeczny wedlug jego linii B—B z pokazaniem wzajemnego powiazania trzech czesci 1, 2 i 3 miedzy soba przy pomocy prowadnic wewnetrznych 5 i wypustów wierzcholkowych 21 czesci dolnej 1 — nosnej zestawu, fig, 4 — przekrój poprzeczny wedlug linii B-C z pokazaniem przekroju gniazda ramkowego 9, fig. 5 —widok wzdluzny z boku z pokazaniem podciecia sankowego 7, fig. 6 — przekrój wzdluzny wedlug osi podluznej zestawu w rurze reakcyjnej 15 z cieglem 19, a fig. 7 — przekrój poprzeczny wedlug linii D-D rury reakcyjnej kwarcowej 15 oraz zestawu trzypoziomowego.Jak pokazano na fig. 1', 2, 5 i 6 — urzadzenie zawiera zestaw na przyklad trzypoziomowy jednorzedowy z materialu odpornego na wysokie temperatury i nie wprowadzajacego do procesu zanieczyszczen, na przyklad z grafitu. Posiada czesc dolna 1 w ksztalcie korytka na obydwu jego koncach otwartego, bedaca jednoczesnie konstrukcja nosna calego zestawu za pomoca prowadnic wewnetrznych 5 o ksztalcie przykladowo prostopadloscianów, wykonanych na plaszczyznach wewnetrznych bocznych jej scianek wzdluznych — oraz z pomoca wypustów wierzcholkowych 21 w ksztalcie korzystnie prostokatów wedlug ich przekroju poprzecznego usytuowanych na górnych obrzezach tych scianek. Na wewnetrznej plaszczyznie dna tej czesci sa wyfrezowane jednakowego wymiaru przestrzennego gniazda prostopadloscienne 4 —w które wklada sie plytki podloza. Gniazda te rozmieszczone sa jednoszeregowo w róznych ustalonych technologicznie odstepach i w przykladzie opisywanym ilosc ich wynosi dwie sztuki a na plaszczyznie zewnetrznej tego dna wzdluznie po srodku wyfrezowana jest prowadnica prostopadloscienna 6 dla przesuwania tego zestawu po znanej rurce temperaturowej 18. Na bocznych dolnych krawedziach wzdluz tych scianek tej czesci dolnej 1 sa umieszczone podciecia sankowe 7, przeznaczone dla przesuwów technologicznych.Na te czesc dolna 1 nasuwa sie za pomoca jej prowadnic wewnetrznych 5 czesc srodkowa 2 w ksztalcie plytki prostopadlosciennej, posiadajaca na jednym koncu opór poprzeczny 8 w ksztalcie prostopadloscianu i na drugim koncu blokade 11, w której znajduje sie otwór zaczepowy 12 dla zahaczania znanego ciegla kwarcowego 19 w celu dokonywania przy jego pomocy przesuwów technologicznych. Na wewnetrznej plaszczyznie tej czesci srodkowej 2 wzdluz niej ustawione sa naprzemian w jednym szeregu w pewnych odstepach technologicznych otworki przelotowe dystansujace 10 po jednym z nich i gniazda ramkowe przelotowe 9 na plytki dosycajace równiez po jednym z nich, zaczynajac ich ustawienie od strony blokady 11 tej czesci srodkowej 2. Otworki przelotowe dystansujace 10 tej ostatniej czesci maja podobne wymiary jak odpowiadajace im w procesie technologicznym gniazda prostopadloscienne 4 czesci dolnej 1 i te otworki swoja gruboscia wymiarowa limituja wysokosc spadania przez nie stopu dla pelnego powierzchniowego zetkniecia sie z plaszczyzna plytki podloza, umieszczone w tych gniazdach 4 czesci dolnej 1; zas gniazda ramkowe przelotowe 9 na plytki dosycajace czesci srodkowej 2 sluza cJla dosycania stopu w momencie kontaktu stopu z plytka dosycajaca.Na te czesci srodkowa 2 suwliwie jest nalozona czesc górna 3 w ksztalcie prostopadloscianu za pomoca jej rowków prowadniczych 22 usytuowanych wzdluznie na jej sciankach bocznych zewnetrznych mniej wiecej po ich srodku, slizgowo wspólpracujacych z wypustami wierzcholkowymi 21 czesci dolnej 1 w celu dokonywania odpowiednich przesuwów technologicznych z tym, ze ta z?e£ó górna 3 prawie o polowe krótsza od dwu4 92 812 pozostalych posiada na kazdym swym koncu jedna komore przelotowa mala 13 na stop i miedzy tymi komorami przelotowymi malymi 13 jest umieszczona jedna komora przelotowa duza 14, umozliwiajaca dostep gazu pluczacego do gniazd ramkowych przelotowych 9 i otworków przelotowych dystansujacych 10 czesci srodkowej 2 oraz do gniazd prostopadlosciennych 4 czesci dolnej 1; jak pokazuje fig. 6 i fig. 7 rysunku zestaw trzypoziomowy jest wsuniety w znana rura reakcyjna 15 do znanego jej oporu kwarcowego 16 przy pomocy prowadnicy prostopadlosciennej 6 tego zestawu na znanej rurce termoparowej 18 i ustawiony jest na schodkach oporowych z pochyleniami 17 tej rury reakcyjnej za posrednictwem podciec sankowych 7 czesci dolnej 1 w pozycji wyjsciowej do procesu tak ,ze czesc dolna 1 swoimi gniazdami prostopadlosciennymi 4 z przygotowanymi plytkami podloza jest ustawiona centrycznie pod otworkami przelotowymi dystansujacymi czesci srodkowej 2 z jej plytkami w gniazdach ramkowych przelotowych 9, a jej blokada 11 swoja plaszczyzna jednej scianki czolowej jest dosunieta do obydwu czolowych scianek czesci dolnej 1.Czesc górna 3 ze stopami w komorach przelotowych malych 13 i z pusta komora przelotowa duza 14 Jest dosunieta czolowa scianka jednego jej konca do oporu poprzecznego 8 czesci srodkowej2. 4 Dla uzyskania wartstw epitaksjalnych, grubych, srednich i cienkich dokonywane sa odpowiednie przesuwy technologiczne o wyskalowane odleglosci glównie obydwu zestalonych ze soba czesci dolnej 1 ze srodkowa 2 w stosunku do czesci górnej 3 opartej jednym jej koncem o opór kwarcowy 16 rury reakcyjnej 15 dla kazdej z tych warstw oddzielnie w poczatkowej pozycji wyjsciowej ustawionego zestawu trzypoziomowego do procesu.Jak pokazano na fig. 2 i fig. 3 rysunku otworki przelotowe dystansujace 10 czesci srodkowej 2 posiadaja od strony czesci górnej 3 zabezpieczenia 20 na przyklad zweenia ich wylotów, które zapobiegaja przelaniu sie stopu -podczas wykonywanego przesuwu technologicznego. Natomiast w blokadzie 11 czesci srodkowej jest wyfrezowany otwór zaczepowy 12 dla polaczenia ze znanym cieglem kwarcowym 19 dla dokonywania mechanicznie odpowiednich przesuwów technologicznych zasadniczo obydwu zestalonych ze soba czesci dolnej 1 z czescia srodkowa 2 w odniesieniu do czesci górnej 3 opartej jednym jej koncem o opór kwarcowy 16 rury reakcyjnej 15 w celu wykonania warstw wyzej opisanych w oddzielnych procesach technologicznych dla kazdego zakresu grubosci tych warstw. Wewnatrz tej rury reakcyjnej 15 na jej dolnej tworzacej w pewnej odleglosci od jej jednego konca symetrycznie po obu stronach znanej rurki termoparowej 18 na jednej i tej samej wysokosci sa wspawane dwa schodki oporowe 17 z pochyleniami z jednej tej samej ich strony Wymiary tych schodków oporowych 17 sa jednakowe i po nich wykonywane sa przesuwy technologiczne z pomoca podciec wzdluznych sankowych 7 czesci dolnej 1.Poslugiwanie sie urzadzeniem wedlug wynalazku dla wytwarzania warstw epitaksjalnych jest nastepujace wedlug nizej podanych przykladów.Przyklad I. Otrzymywanie warstw grubych.Stopy w komorach przelotowych malych 13 czesci górnej 3 przyrzadzone sa w ten sposób, by ich sklad równowagowy odpowiadal temperaturze o kilka stopni nizszej od temperatury wzrostu epitaksjalnego.Ustawienie poszczególnych czesci 1, 2 i 3 urzadzenia w poczatkowej wyzej opisanej pozycji wyjsciowej procesu w rurze reakcyjnej kwarcowej T5 jak przedstawia fig. 6 i fig* 2 rysunku. W tej pozycji czesc górna 3 opiera sie o opór kwarcowy 16. Schodki oporowe 17 z pochylniami znajduja sie w podcieciu sankowym 7 czesci dolnej 1, a cieglo kwarcowe 19 zaczepione jest o otwór zaczepowy 12 czesci srodkowej 2. Po osiagnieciu przez zestaw zalozonej temperatury dokonuje sie pierwszego przesuwu technologicznego czesci dolnej 1 i zestalona z nia czesci srodkowej 2 w kierunku oporu kwarcowego 16 z tym, ze komory przelotowe male 13 ze stopami czesci górnej 3 sa centrycznie ustawione nad gniazdami ramkowymi przelotowymi 9 z plytkami dosycajacymi czesci srodkowej 2 wskutek czego stopy sa w kontakcie z tymi plytkami dosycajacymi. Po osiagnieciu stanu równowagi stopu wdanej temperaturze dokonuje sie kolejnego drugiego w tym samym kierunku i stop nie bedzie w kontakcie z plytkami dosycajacymi. Po drugim przesuwie technologicznym stop w komorach przelotowych malych 13 czesci górnej 3 kontaktuje sie z plaszczyznami zawartymi miedzy gniazdami ramkowymi przelotowy¬ mi 9 a otworkami przelotowymi dystansujacymi 10 czesci srodkowej 2.Podniesienie temperatury umozliwi teraz otrzymanie stopu o kontrolowanym nienasyceniu. Nastepny kolejny trzeci przesuw o wyskalowana odleglosc pozwala na ustawienie osiowe komór przelotowych malych 13 ze stopem o kontrolowanym nienasyceniu czesci górnej 3 nad otworkami przelotowymi dystansujacymi 10 czesci srodkowej 2, które sa z kolei usytuowane dokladnie nad gniazdami prostopadlosciennymi 4 z przygotowanymi plytkami podloza czesci dolnej 1. Przez te otworki przelotowe dystansujace 10 czesci srodkowej 2 spada stop do tych gniazd prostopadlosciennych 4 na ich plytki podloza co powoduje przerwanie skórki tlenków znajdujacej sie na powierzchni stopu, polepszajac tym samym zwilzenie plytki podloza przez stop. Rozpoczecie kontrolowanego obnizenia temperatury az do okolo 500°C spowoduje wzrost warstwy o duzej grubosci.Przyklad II. Otrzymywanie warstwy sredniej grubosci.Postepowanie jak przy otrzymywaniu warstw grubych z poczatkowej pozycji wyjsciowej procesu z tym, ze po dokonaniu trzeciego wyzej opisanego przesuwu technologicznego w tym samym kierunku nastepuje czwarty92812 5 przesuw technologiczny nadal w samym kierunku do oporu kwarcowego wskutek którego wiekszosc stopu zostaje odcieta od kontaktu z plytkami podloza gniazd prostopadlosciennych 4 czesci dolnej 1 i stop w komorach przelotowych malych 13 czesci górnej 3 kontaktuje sie z plaszczyznami zawartymi na jednym koncu miedzy gniazdem ramkowym przelotowym 9 a otworkiem przelotowym dystansujacym 10 czesci srodkowej 2, a na drugim koncu miedzy otworkiem przelotowym dystansujacym 10 a blokada 11 tej samej czesci srodkowej 2. Pozostawienie niewielkiej wskutek tego przesuwu ilosci stopu w kontakcie z plytka podloza oraz rozpoczecie kontrolowanego obnizenia temperatury az do okolo 500°C powoduje wzrost warstwy o grubosci kilka do kilkunastu ju.Przyklad III. Otrzymywanie warstw cienkich.Przy wytwarzaniu warstw cienkich epitaksjalnych postepuje sie jak przy wytwarzaniu warstw dwu poprzednich. Ustawia sie zestaw od poczatku w pozycji wyjsciowej równiez do tego procesu. Po dokonaniu czterech przesuwów technologicznych w kierunku znanego oporu kwarcowego 16 rury reakcyjnej 15 zestaw jest w pozycji technologicznej czwartego przesuwu. Po odpowiednim czasie kontrolowanego obnizania temperatury wykonuje sie piaty przesuw technologiczny w kierunku przeciwnym do poprzednich ustawionych w wyniku czwartego przesuwu technologicznego zestalonych z soba czesci srodkowej 2 i czesci górnej 3 w odniesieniu do czesci dolnej 1 unieruchomionej przez schodki oporowe 17 z pochyleniami znanej rury reakcyjnej 15, dzialajacych na te czesc dolna 1 zaporowo..Dobierajac czas kontaktu stopu z plytka podloza przez dokonanie trzeciego przesuwu technologicznego w kierunku znanego oporu kwarcowego 16 rury reakcyjnej 15, mozna dowolnie regulowac grubosc warstwy; przy krótkich czasach zetkniecia stopu z plytka podloza otrzymuje sie warstwy o bardzo malej grubosci nawet ponizej 1/z.Przedstawione rozwiazanie wedlug wynalazku pozwala na przeprowadzenie wielu róznych korzystnych zabiegów technologicznych w jednym prostym urzadzeniu dla otrzymania plytek z warstwami epitaksjalnymi o duzej, sredniej i malej grubosci wedlug oddzielnych procesów technologicznych. Przy pomocy tego urzadzenia osiaga sie w prosty sposób stan nasycenia wyjsciowego stopu nienasyconego, a nastepnie zalanie tak przygotowanym stopem plytki podloza. Ponadto konstrukcja urzadzenia wedlug wynalazku umozliwia takze przetrzymanie nasyconego juz stopu w takiej pozycji, by mozna bylo osiagnac nieznaczne nienasycenie stopu poprzez podniesienie tego temperatury, co w konsekwencji umozliwia wytrawienie tak przygotowanym stopem plytki podloza. Zrzucenie stopu na plytke podloza z wysokosci limitowanej gruboscia otworka dystansujacego pozwala na odsloniecie nowej nlezanieczyszczonej tlenkami jego plaszczyzny, co polepsza zwilzanie plytki, podloza przez stop a wiec umozliwia równomierny wzrost epitaksjalny nacalej powierzchni plytki podloza.Dalej to urzadzenie umozliwia takie wskutek zastosowania odpowiednich oporów kwarcowych wspawanych wewnatrz rury kwarcowej reakcyjnej na dokonywanie kontrolowanych przesuwów technologicznych w obu kierunkach poszczególnych czesci urzadzenia przy pomocy jednego znanego ciegla kwarcowego, co umozliwia przerwanie procesu wzrostu epitaksjalnego w dowolnej chwili lub pozostawienie calego stopu wzglednie jego niewielkiej czesci na plytce podloza.Te manipulacje umozliwiaja dobranie odpowiednich warunków dla wzrostu warstwy o zadanym zakresie jej grubosci! Specjalna konstrukcja otworka przelotowego dystansujacego zabezpiecza przed przelaniem sie stopu poza plaszczyzne tego otworka.Urzadzenie wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie w przemysle materialów pólprzewodnikowych do otrzymywania warstw epitaksjalnych o róznych grubosciach. PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie poziome do prowadzenia procesu wzrostu epitaksjalnego z fazy cieklej umozliwiajace otrzymywanie warstw epitaksjalnych o róznych zakresach ich grubosci przy wykorzystaniu dosycania do zadanej temperatury i kontrolowanego nienasycenia stopu, polepszenia zwilzania plytki podloza przez odsloniecie swiezej powierzchni stopu oraz wzrostu z niewielkiej ilosci stopu, znamienne tym, ze stanowi zestaw wykonany z materialu odpornego na wysokie temperatury i nie wprowadzajacego do procesu zanieczyszczen korzystnie z grafitu, posiadajacy czesc dolna (1) o ksztalcie korytka na obydwu jego koncach otwartego, bedaca jednoczesnie konstrukcja nosna tego zestawu przy pomocy odpowiednich prowadnic wewnetrznych (5), wykonanych na wewnetrznych bocznych jej sciankach oraz wypustów wierzcholkowych (21), usytuowanych na górnych obrzezach tych scianek tej czesci i majaca na wewnetrznej plaszczyznie jej dna jednakowego wymiaru przestrzennego gniazda prostopadloscienne (4) na plytki podloza, rozmieszczone jednoszeregowo w ustalonych technologicznie odstepach, a na plaszczyznie zewnetrznej tego dna wzdluznie posrodku znajduje sie prowadnica prostopadloscienne (6) dla przesuwania tego zestawu po znanej rurce termoparowej (18) i na dolnych6 92 812 krawedziach bocznych jej scianek umieszczone sa podluznie podciecia sankowe (7) dla przesuwu technologicznego tego zestawu, zas na te czesc dolna (1) nasunieta jest za posrednictwem jej prowadnic wewnetrznych (5) czesc srodkowa (2) z oporem poprzecznym (8) na jednym jej koncu i z blokada (11) na drugim jej koncu, posiadajaca wzdluznie naprzemian ustawione w jednym szeregu w pewnych odstepach technologicznych pojedyncze otworki przelotowe dystansujace (10) o podobnych wymiarach jak odpowiadajace im gniazda prostopadloscienne (4) oraz pojedyncze gniazda ramkowe przelotowe (9) na plytki dosycajace, zas na te czesc srodkowa (2) suwliwie jest nalozona czesc górna (3) przy pomocy jej rowków prowadniczych (22) usytuowanych wzdluznie na jej sciankach bocznych zewnetrznych, zazebiajacych sie z wypustami wierzcholkowymi (21) czesci dolnej (1) z tym, ze ta czesc górna (3) prawie o polowe krótsza od pozostalych dwu czesci posiada komory przelotowe male (13) na stop i miedzy nimi komore przelotowa duza (14), umozliwiajaca dostep gazu pluczacego do odpowiednich czesci urzadzenia, przy czym zestaw trzypoziomowy jest wsuniety w znana rure reakcyjna (15) do znanego jej oporu kwarcowego (16) za pomoca prowadnicy (6) na znanej rurce termoparowej (18) i ustawiony na schodkach oporowych (17) z pochylniami tej rury reakcyjnej z pomoca podciec sankowych (7) czesci dolnej (1) w pozycji wyjsciowej do procesu tak, ze czesc, dolna (1) swoimi gniazdami (4) z przygotowanymi plytkami podloza jest ustawiona centrycznie pod otworkami przelotowymi dystansujacymi (10) czesci srodkowej (2) z jej plytkami dosycajacymi w gniazdach ramkowych przelotowych (9), a jej blokada (11) swoja plaszczyzna jednej scianki czolowej jest dosunieta do obydwu czolowych scianek czesci dolnej (1) oraz czesc górna (3) ze stopami w komorach przelotowych malych (13) i z pusta komora przelotowa duza (14) jest dosunieta czolowa scianka jednego jej konca do oporu poprzecznego (8) czesci srodkowej (2).
  2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1,znamienne tym, ze otworki przelotowe dystansujace (10) czesci srodkowej (2) posiadaja od strony czesci górnej (3) zabezpieczenia (20), chroniace przed przelaniem sie stopu podczas dokonywanych przesuwów technologicznych.
  3. 3. Urzadzenie, wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wewnatrz znanej rury kwarcowej reakcyjnej (15) na jej dolnej tworzacej w pewnej odleglosci od jej konca symetrycznie po obydwu stronach znanej rurki kwarcowej termoparowej (18) na tej samej wysokosci znajduja sie dwa schodki oporowe (17) z pochylniami z jednej tej samej ich strony o jednakowych wymiarach przestrzennych, po których dokonywane sa przesuwy technologiczne w obydwu kierunkach przy pomocy podciec wzdluznych sankowych (7) czesci dolnej (1). &¦92 812 A FI eImoS^^ Rg,1 A-A 8 3 13 9 22 14 10 13 9 1 10 21 12 11 1 5 21 rr rrr r r rp pp pp^ in~ t p,^:3j^^ LL Li Rg.2 0' /l|\ \l\l\±\Z 11 liii IZA* Rg.3 Fig. 4 li te */«»j»«^^^ fc=? .' .WrTT^ \ ."V«.^ ¦ ^3=^. ¦?* / [18 l» /f7 |l9 Fig. 6 5 12 13 14 13 3 12 11 p r~n~ r rrr/- . 1 u——u : iin / / fL r„.l„T.jL-.JL ^--fij Fig. 5 li ©ZYTELNJ/; ^ hitibj IzeorFKtdiiii tiiftmf J PL
PL176768A 1974-12-21 PL92812B2 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL92812B2 true PL92812B2 (pl) 1977-04-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rudolph Non‐stoichiometry related defects at the melt growth of semiconductor compound crystals–a review
US20070145003A1 (en) Method of etching semiconductor device
US4088514A (en) Method for epitaxial growth of thin semiconductor layer from solution
Holmes et al. Contour maps of EL2 deep level in liquid‐encapsulated Czochralski GaAs
PL92812B2 (pl)
CA1055367A (en) Liquid phase epitaxy technique for reducing edge growth
US4053294A (en) Low stress semiconductor wafer carrier and method of manufacture
US3664294A (en) Push-pull structure for solution epitaxial growth of iii{14 v compounds
Kurowski et al. Shapes, wavelength selection, and the cellular-dendritic ‘‘transition’’in directional solidification
KR100272139B1 (ko) 반도체 액상에피택셜성장방법 및 그 장치
US3759759A (en) Push pull method for solution epitaxial growth of iii v compounds
Barker et al. The peritectic reaction in the system Pb–Bi
Duhaj et al. The study of phase transitions in amorphous bilayers prepared by rapid quenching
US4347097A (en) Method and apparatus for producing a multilayer semiconductor device utilizing liquid growth
GB1569777A (en) Semiconductor device manufacture
US4393806A (en) Boat for the epitaxial growth from the liquid phase
US5064780A (en) Method of obtaining a ternary monocrystalline layer by means of hetero-epitaxy on a binary layer and a crucible suitable for putting the method into effect
Bloomfield et al. Solidification and convection of a ternary solution cooled from the side
Billia et al. Unidirectional solidification of dilute Pb Bi alloys
US4307680A (en) Growth of semiconductor compounds
Clark et al. Segregation and Crystallization Phenomena in Germanium
Pickering et al. Atom probe analysis of segregation in Fe–0.15 wt.% Ti
Lefever et al. Composition variations in directionally solidified InSb-GaSb alloys
JPH029444B2 (pl)
Omri et al. Relative stability of perfect and faulted dislocation loops in silicon