Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie kasetowe do epitaksji z fazy cieklej w ukladzie otwartym, pozwalajace prowadzic proces wzrostu epitaksjalnego na wielu plytkach podlozowych.Stan techniki. Proces epitaksji z fazy cieklej polega, upraszczajac bardzo zagadnienie, na zalaniu w wysokiej temperaturze plytki podlozowej roztworem epitaksjalnym, skladajacym sie z materialu rozpuszczajacego, na przyklad galu i rozpuszczonego w nim materialu zródla. Na zalanej roztworem epitaksjalnym plytce podlozo¬ wej, w czasie obnizenia temperatury, narasta warstwa epitaksjalna. Spowodowane jest to zmniejszaniem sie rozpuszczalnosci zródla (na przyklad galu) wraz z obnizeniem temperatury ukladu.Znane rozwiazanie urzadzenia kasetowego do wytwarzania warstw epitaksjalnych w procesie epitaksji z fazy cieklej skladajace sie z czesci górnej (zbiorniki) i dolnej (podstawa z plytkami podlozowymi w gniazdach) przesuwanych wzgledem siebie, charakteryzujac sie tym, ze plytki podlozowe ulozone sa poziomo jednoszerego- wo w podstawie kasety. Zalewanie tych plytek roztworem epitaksjalnym nastepuje jednoczesnie przez przesunie¬ cie o scisle okreslona odleglosc odpowiednio rozmieszczonych w czesci górnej zbiorników z roztworem epitaksja¬ lnym na plytki podlozowe, znajdujace sie w gniazdach czesci dolnej. Wada tego urzadzenia jest to, ze w jednym procesie epitaksji stosuje sie niewielka ilosc plytek podlozowych, a ponadto w procesie takim zuzywa sie duze ilosci drogich skladników roztworu epitaksjalnego. Wymaga on równiez duzej pracochlonnosci przygotowania urzadzenia do procesu oraz wysokiej precyzji przy przesuwaniu jego czesci górnej wzgledem dolnej.Inne znane rozwiazanie urzadzenia kasetowego sklada sie z czesci dolnej, w której w odpowiednich gniazdach sa umieszczone jednoszeregowo poziomo ulozone plytki podlozowe, a w czesci górnej znajduje sie jeden zbiornik z roztworem epitaksjalnym. Zalewanie plytek nastepuje przez przesuniecie ponad plytkami zbiornika z roztworem. Podstawowa wada tego rozwiazania technicznego jest to, ze stosuje sie równiez mala ilosc plytek podlozowych w jednym procesie epitaksjalnym oraz to, ze istnieje mozliwosc niezupelnego zalania wszystkich plytek podlozowych, co jest spowodowane krótkim okresem czasu przebywania zbiornika z roztwo¬ rem epitaksjalnym nad plytka podlozowa.Istota wynalazku. Urzadzenie kasetowe wedlug wynalazku sklada sie ze zbiornika i podstawy, polaczo¬ nych ze soba suwliwie poziomo za pomoca prowadnic. Na jednym koncu podstawy znajduje sie gniazdo2 96 826 z plytkami podlozowymi, ustawionymi parami pionowo, a na drugim koncu usytuowany jest ten zbiornik z roztworem epitaksjalnym do procesu epitaksjalnego. Zbiornik ten posiada dno pochyle, w którym w najnizej polozonej czesci wykonany jest otwór prostokatny, umozliwiajacy swobodne splywanie roztworu epitaksjalnego do gniazda z plytkami podlozowymi. Te ostatnie mocowane sa pionowo parami w gniezdzie podstawy, przy pomocy przekladek, dociskanych sruba mocujaca, przechodzaca przez otwory przekladkowe.Natomiast sama sruba mocujaca jest wkrecana jednym swym koncem w gwintowany otwór podstawy, a drugi jej koniec jest jednoczesnie wsuwany w otwór ustalajacy tejze podstawy. I wreszcie ta podstawa posiada otwór mocujacy w czolowym swym boku, stanowiacym równoczesnie scianke gniazda, dla zamontowania znanego preta kwarcowego, którym jest dokonywany przesuw technologiczny tej podstawy dla przesuniecia jej gniazda z plytkami pod unieruchomiony kolkiem oporowym zbiornik z roztworem epitaksjalnym w celu zalania nim plytek podlozowych. Moze byc dokonany przesuw technologiczny w przeciwnym kierunku do poprzednie¬ go—zbiornika z roztworem epitaksjalnym (przy pomocy tego preta zamontowanego dla odmiany w otworze mocujacym w tym zbiorniku), wykonany wzgledem unieruchomionej podstawy za posrednictwem kolka oporowego, wspawanetjo odpowiednio korzystnie w lawe kwarcowa znana jednym koncem i opartego drugim koncem o scianke czolowa gniazda podstawy urzadzenia wedlug wynalazku dla dokonania procesu epitaksjalne- •* ¦ -•*«¦ ¦&¦ go, ¦••**¦-.Urzadzenie to pozwala stosowac wielokrotnie wiecej plytek podlozowych w jednym procesie epitaksjal¬ nym w odniesieniu do znanych urzadzen kasetowych wykorzystujacych poziome ulozenie plytek podlozowych.Mniej zuzywa sie drogich skladników roztworu epitaksjalnego na jedna warstwe epitaksjalna.Mniejsze jest zuzycie materialu na wykonanie urzadzenia wedlug wynalazku w porównaniu ze znanymi urzadzeniami wykorzystujacymi poziome ulozenie plytek podlozowych.Dalej przedmiotowe urzadzenie pozwala na zwiekszenie powierzchni uzytecznej plytek podlozowych ze wzgledu na mniejsze straty na ich mocowanie i mniejsze prawdopodobienstwo na zwilzanie tych plytek roztworem epitaksjalnym.Pewnosc i latwosc poslugiwania sie urzadzeniem wedlug wynalazku podczas prowadzenia procesu.Przyklad wykonania. Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawione na rysunku, na którym fig. 1 — po¬ kazuje widok z góry, fig. 2 — przekrój podluzny wedlug linii przekroju A—A, fig. 3 — przekrój poprzeczny B-B przez gniazdo z zamocowanymi plytkami podlozowymi, fig. 4 - przekrój poprzeczny — C—C a fig. 5 — przekrój podluzny wsunietego w rure reakcyjna kwarcowa urzadzenia kasetowego z roztworem epitaksjalnym w zbiorni¬ ku i plytkami podlozowymi w gniezdzie w piecu oporowym.Urzadzenie kasetowe wykonane jest z materialu odpornego na temperature i nie wprowadzajacego zanieczyszczen podczas procesu epitaksji. Takie warunki spelniaja na przyklad grafit o odpowiedniej czystosci i azotek boru.W podstawie 1 w jednym jej koncu wykonane jest gniazdo 5, w którym umieszczone sa pionowo parami plytki podlozowe 3. Kazda para plytek podlozowych 3 posiada nie pokazano na rysunku wykonana z grafitu lub kwarcu cienka wkladke, wlaczona miedzy plytki podlozowe 3 kazdej pary, przy czym powierzchnia wkladki jest taka sama jak powierzchnia plytki podlozowej. Wkladki te zapobiegaja zrastaniu sie plytek podlozowych 3 podczas procesu epitaksjalnego.Jak pokazano na fig. 1 i 2 rysunku zlozone parami plytki podlozowe 3 umocowane sa przy pomocy przekladek 4, sciskanych sruba mocujaca 6 która jednym koncem wkrecona jest w otwór gwintowany 7, przechodzi przez otwory w przekladkach 11, a drugi jej koniec wchodzi jednoczesnie w otwór ustalajacy 8.Na drugim przeciwleglym do usytuowanego gniazda 5 koncu podstawy 1 umieszczony jest suwliwie przy pomocy wzdluznych prowadnic zbiornik 2 na roztwór epitaksjalny 15. Zbiornik ten posiada dno pochyle 9, z otworem prostokatnym 10 w najnizej polozonym jego miejscu, jak przedstawione jest na fig. 3 i 4 rysunku* Na figurze 5 przedstawione jest urzadzenie kasetowe do epitaksji umieszczone w piecu oporowym znanym 14 w znanej rurze reakcyjnej kwarcowej 13 na znanej lawie kwarcowej 19. Ta rura jest wykonana w ten sposób, ze istnieje mozliwosc przepuszczania przez nia gazu obojetnego oraz zamkniecie tejze rury pokrywa 18 celem zapewnienia odpowiedniej szczelnosci ukladu. Wzajemne ulozenie podstawy 1 z gniazdem 5 z jego plytkami podlozowymi 3 i zbiornika 2 z roztworem epitaksjalnym 15 w pozycji wyjsciowej do procesu epitaksjalnego jest pokazane na fig. 5 rysunku.Gdy temperatura pieca ustali sie na zadanej wartosci, przesuwa sie o wyskalowana odleglosc w prawo wedlug fig. 5 rysunku-podstawe 1 z przygotowanymi plytkami podlozowymi 3 w gniezdzie 5 wzgledem zbiornika 2, unieruchomionego kolkiem oporowym 16. Wskutek tego przesuniecia zbiornik 2 znajdzie sie nad gniazdem 5. W tym momencie przygotowany roztwór epitaksjalny 15 przeleje sie ze zbiornika 2 do tego gniazda, zalewajac plytki podlozowe 3. Otwór prostokatny 10 i dno pochyle 9 tego zbiornika zapewniaja równomierne zalanie tych plytek podlozowych oraz calkowite wylanie roztworu epitaksjalnego 15 z powyzszego zbiornika.96 826 3 Przesuwu podstawy 1 wzgledem unieruchomionego zbiornika 2 dokonuje sie mechaniczne lub elektroma¬ gnetycznie w obydwu kierunkach przy pomocy znanego preta kwarcowego 17, zamontowanego jednym swym koncem w otworze mocujacym 12 i przechodzacego drugim swym koncem przez pokrywe zamykajaca 18. Ten przesuw moze byc,wykonany przeciwnie w lewo wedlug fig. 5 rysunku, to jest, przesuwny jest zbiornik 2, przy pomocy tego preta kwarcowego polaczonego z tym zbiornikiem nad gniazdo 5 z plytkami podlozowymi unieruchomionej analogicznie podstawy 1 za pomoca kolka oporowego znanego 16, zamocowanego w znanej lawie kwarcowej 19.Powolne obnizanie temperatury powoduje narastanie z roztworu epitaksjalnego 15 warstw epitaksjalnych na plytkach podlozowych 13.Po zakonczeniu procesu epitaksji zdjecie pokrywy zamykajacej 18 z rury reakcyjnej kwarcowej 13 pozwala na wyjecie z rury urzadzenia kasetowego i nastepnie wyjecie plytek podlozowych 3 z,gniazda 5 podstawy 1 urzadzenia wedlug wynalazku. PL