RU1580873C

RU1580873C - Устройство для осаждения слоев из газовой фазы

Info

Publication number: RU1580873C
Authority: RU
Inventors: Т.П. Колмакова; Д.П. Сарнацкий
Original assignee: Колмакова Тамара Павловна; Сарнацкий Данил Петрович
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1994-11-30

Abstract

Изобретение относится к оборудованию для нанесения покрытий, в частности к устройствам для осаждения полупроводниковых и диэлектрических слоев из газовой фазы. Целью изобретения является повышение качества осаждаемых слоев за счет равномерности распределения газового потока. Устройство может быть использовано при выращивании эпитаксиальных слоев типа A³B⁵ , в частности арсенида галлия. Слои выращивались МоС-гидридным способом при пониженном давлении. Камеру 1 герметизируют и продувают в течение 20 мин азотом. Включают вакуумный насос 29 и откачивают объем камеры 1 до 10^-2 торр. Из газового блока 27 подают водород до установления давления 8,0 торр. Далее влючают привод вращения 18 дополнительного подложкодержателя 8 (скорость вращения 15 об/мин) и нагрев до 620°С. После выхода устройства на заданный режим подают реакционные газы через газовый ввод 24. Газовый поток поступает через кольцевые зазоры 31 и 32 к подложкам. Производят осаждение слоев до заданной толщины, а затем выключают подачу газов и отключают привод вращения 18 дополнительного подложкодержателя 8. Конструктивные особенности устройства обеспечивают получение равномерного покрытия на подложке с разбросом толщины слоя 4,9 - 5,1%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к оборудованию для нанесения покрытий, в частности к устройствам для осаждения полупроводниковых и диэлектрических слоев из газовой фазы.

Целью изобретения является повышение качества осаждаемых слоев за счет равномерности распределения газового потока.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Оно содержит герметичную камеру 1. Герметичность достигается так, что между верхним торцом и фланцем 2, а также кварцевой трубой 3 и нижнем фланцем 4 установлены резиновые уплотнения 5,6,7. В камере 1 расположены дополнительный подложкодержатель 8, включающий вертикальный набор дисков 9 для установки подложек, которые разделены между собой распорными кольцами 10 кожуха 11, подвешенного с помощью установочной прорези 12 в держателе 13 на пальце 14 вала 15 и фланца 16, который закреплен в кожухе 11 с помощью шпилек 17 после полной сборки. Дополнительный подложкодержатель 8 свободно висит на валу 15 и кинематически связан с приводом вращения 18. Основной подложкодержатель 19 включает в себя диски 20 для подложек, которые разделены распорными кольцами 21.

Коаксиально кварцевой трубе 3 установлен нагреватель 22, который обеспечивает равномерный нагрев реакционной зоны 23.

По оси камеры 1 расположен газовой ввод 24, заканчивающийся в верхней части конусом 25 для подачи газовой смеси в объем камеры 1 и установки на конусе 25 неподвижной части основного подложкодержателя 19. Для ввода газов в газовый ввод 24 предусмотрен штуцер 26, который присоединен к газовому блоку 27. Для удаления обработанных газов камера 1 снабжена выпускным патрубком 28, соединенным с вакуумным насосом 29. Диск 30 выполняет функции обтекателя. В устройстве газовый поток проходит по газовому вводу 24 и, обтекая диск 30, через кольцевые щели 31 и 32 поступает к подложкам, расположенным на дисках 9 и 20.

Устройство может быть использовано при выращивании эпитаксиальных слоев типа А³В⁵, в частности арсенида галлия. Слои выращивают МОС-гидридным способом при пониженном давлении. Камеру 1 герметизируют и продувают в течение 20 мин азотом. Включают вакуумный насос 29 и откачивают объем камеры 1 до 10^-2 торр. Из газового блока 27 подают водород до установления давления 8,0 торр. Далее включают привод вращения 18 дополнительного подложкодержателя 8 (скорость вращения 15 об/мин) и нагрев до 620^оС. После выхода устройства на заданный режим подают реакционные газы через газовый ввод 24. Газовый поток поступает через кольцевые зазоры 31 и 32 к подложкам. Производят осаждение слоев до заданной толщины, а затем выключают подачу газов и отключают привод вращения 18 подложкодержателя 8. Камеру 1 охлаждают в течение 20 мин, отключают насос 29. Камеру 1 разгерметизируют, размонтируют и разгружают подложкодержатели 8 и 19. Конструктивные особенности устройства обеспечивают получение равномерной толщины как по площади подложек, так и по высоте камеры, при этом разброс толщины слоя составляет 4,9-5,1%. Устройство обеспечивает минимальный разброс по уровню легирования слоев.

Claims

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ СЛОЕВ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ, содержащее герметичную камеру с внешним нагревателем, подложкодержатель с горизонтальными дисками для размещения подложек и газовый ввод, расположенный по оси подложкодержателя, отличающееся тем, что, с целью повышения качества осаждаемых слоев за счет равномерности распределения газового потока, оно снабжено дополнительным подложкодержателем с приводом вращения и диском обтекателем, установленным на конце газового ввода, при этом дополнительный подложкодержатель выполнен в виде замкнутого стакана с дисками, смонтированными на внутренней поверхности стакана между дисками основного подложкодержателя с возможностью регулирования зазора между плоскостями смежных дисков, причем диски дополнительного подложкодержателя установлены с кольцевым зазором относительно основного подложкодержателя, а торцы основного подложкодержателя - с кольцевым зазором относительно дополнительного подложкодержателя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено распорными кольцами для регулирования зазора между плоскостями смежных дисков.