Изобретение относитс к технологическому оборудований электронной техники , в частности к установкам дл полу11ени эпитаксиальных слоев.The invention relates to technological equipment of electronic equipment, in particular, to installations for the preparation of epitaxial layers.
. Необходимое условие получени полупроводниковых слоев с совершенной кристаллической структурой и контролируемыми электрическими параметрами - отсутствие загр знени слоев в процессе их вьфащивани . Неконтролируемые примеси снимают удельное сопротйвле- ние, врем жизни и подвижность носителей тока, увеличивают плотность дефектов кристаллической структуры в сло х, ухудшают свойства приборов, изготовленных на их основе. . A necessary condition for obtaining semiconductor layers with a perfect crystal structure and controlled electrical parameters is the absence of contamination of the layers in the process of their latching. Uncontrolled impurities remove the specific resistance, the lifetime and mobility of charge carriers, increase the density of defects of the crystal structure in the layers, and impair the properties of devices made on their basis.
Наиболее веро тньш источник загр знени слоев - разогретые детали рабог чей камеры установки. Одним из методов , дающим наименьшее загр знение, вл етс - разогрев полупроводниковых подложек электрическим током, проход щим непосредственно через них. Этот метод используетс , например, дл получени слоев кремни испарением в вакууме . Обычно в таких случа х напр жение к подложкам из кремни подводитс при помощи пластин и скрепок из вольфрама , молибдена или тантала. The most likely source of contamination of the layers is the heated parts of the working chamber of the installation. One of the methods that gives the least pollution is by heating semiconductor substrates with an electric current passing directly through them. This method is used, for example, to obtain silicon layers by vacuum evaporation. Typically, in such cases, the voltage to the silicon substrates is applied using plates and paper clips from tungsten, molybdenum or tantalum.
Недостатком примен емых конструкций токоподвод щих держателей подложек вл етс высока температура контактов металл - кремний. Например, при температуре подложки из кремни 1380 С размерами 60x5x1 мм охлаждаемые водой молибденовые - пйастинй толщиной 0,2 мм, подвод щие напр жение к кремнию, на- греваютс до 900-1200 с. В местах контакта металла с кремнием, который , обычно имеет небольшую площадь 1 мм;, наблюдаетс локальный нагрев, искрение и разрушение контакта. В этом :случае возможно загр знение растущих слоев.The disadvantage of the used structures of current-carrying substrate holders is the high temperature of metal-silicon contacts. For example, at a temperature of silicon substrate 1380 With dimensions of 60x5x1 mm, water-cooled molybdenum - pyastine 0.2 mm thick, supplying voltage to silicon, are heated up to 900-1200 s. In places of metal contact with silicon, which usually has a small area of 1 mm; local heating, sparking, and destruction of the contact are observed. In this case, it is possible to contaminate the growing layers.
Цель изобретени - повьшение качества дпитаксиальных слоев. Это достигаетс тем, что токоподводы устройства дл креплени вьтолнены в виде двух пар металлических пластий с контактными брусками, изготовленными из полупроводникового материала подложки. 334 На чертеже представлено предлагаемое устройство. Концы разогреваемой полупроводниковой подложки 1 помещены между двум парами брусков 2 и 3 кремни . При помощи металлических 4 токоподвод щие металлические пластины 5 и 6 зажимают концы брусков. Токоподвод Щйе пластины подсоединены к источнику электрического тока. Бруски изготовлены из низкоомного, вырожденного кремни . Это объ сн етс тем, что с уменьшением удельного сопротивлени полупроводника уменьшаетс и сопротивление области его контакта с MeTajpioM. Размеры брусков выбирают такими, чтобы нагрев металлических токоподвод щих пластин за счет тепловыделени на самих брусках и путем теплопроводности от подложки был наименьшим, так при нагревании образца кремни до 1400 С контакты нагреваютс до . Градиент температуры в подложке от концов к центру не более 5°С/см. Применение предлагаемого устройства позвол ет снизить температуру подложки при получении совершенных слоев (плотность дислокаций и дефектов упаковок 10 смЪ до вместо , а наименьшую температуру эпитаксиаль кого роста до 430с.The purpose of the invention is to improve the quality of dipaxial layers. This is achieved by the fact that the current leads of the fixing device are made in the form of two pairs of metal plastics with contact bars made of semiconductor substrate material. 334 The drawing shows the proposed device. The ends of the heated semiconductor substrate 1 are placed between two pairs of bars 2 and 3 of silicon. Using metal 4, the current-carrying metal plates 5 and 6 clamp the ends of the bars. Tokopodvod Shche plate connected to a source of electric current. Bars are made of low-resistance, degenerate silicon. This is due to the fact that as the resistivity of a semiconductor decreases, so does the resistance of its contact area with MeTaiPioM. The dimensions of the bars are chosen such that the heating of metal current-carrying plates due to heat generation on the bars themselves and by heat conduction from the substrate is the smallest, so when the silicon sample is heated to 1400 ° C, the contacts are heated to. The temperature gradient in the substrate from the ends to the center is not more than 5 ° C / cm. The use of the proposed device makes it possible to reduce the substrate temperature when obtaining perfect layers (the dislocation density and packing defects are 10 cfm instead, and the lowest epitaxial growth temperature is up to 430 s.
S SS s