SU608376A1 - Устройство дл эпитаксиального наращивани полупроводниковых материалов - Google Patents

Claims (2)

1. и величины зазора между источником и подложкой . При этом диффузионные потоки, исход щие из отдельных окон, будут сливатьс , поэтому выросший эпитаксиальный слой будет сплошным с плавно мен ющейс  толщиной. На фиг. 1 и 2 показаны варианты устройства дл  получени  сплошной пленки переменной толщины, имеющей в сечении форму клина; на фиг. 3 и 4 - варианты устройства дл  получени  сплошной пленки переменной толщины, имеющей в сечении форму сегмента; на фиг. 1 и 3 - изменение толщины пленки, регулируемое путем изменени  поверхностной плотности вскрытых окон, имеющих одинаковые размеры; на фиг. 2 и 4 - изменение толщины пленки, регулируемое путем изменени  размеров окон при посто нной их поверхностной плотности. На чертежах показаны подложка 1, нарощенный слой 2, источник 3 и маска 4. Пример 1. На поверхность твердого источника , представл ющего собой пластину арсенида галли , п-типа проводимости с линейными размерами 1 X 1 см, предварительно нанос т защитную маску из окиси кремни  и методами фотолитографии вскрывают круглые окна площадью 1,96-10 см 2. Рассто ние между вскрытыми окнами у одного кра  источника составл ет 10 мкм и, пр молинейно увеличива сь к противоположному краю, достигает величины 20 мкм. В перпендикул рном . направлении рассто ние между соседними окнами остаетс  неизменным и составл ет величину 10 мкм. Таким образом дол  площадей участков, не покрытых защитной пленкой, измен етс  от 26% дл  кра , где рассто ние между двум  ближайшими окнами составл ет 10 мкм, до 15% у противоположного кра . Предложенное устройство твердого источника было применено дл  получени  эпитаксиального сло  арсенида галли  с рельефом поверхности в виде клина. Подготовленный источник и подложку закрепл ют на держател х так, чтобы поверхность источника с окнами была обращена к подложке из арсенида галли  и их поверхности были плоско-параллельны и отсто ли друг от друга на рассто нии 500 мкм. Держатели с источником и подложкой помещают в реактор и нагревают источник до 900°С, а подложку до 880°С. Процесс проводитс  в атмосфере водорода с использованием хлористого водорода в качестве реагента-носител . Длительность процесса составл ет 2 ч. По окончании процесса на поверхности подложки образуетс  слой с линейно измен ющейс  толщиной от 30 мкм у одного кра  и до 70 мкм у другого. Пример 2. Дл  получени  такого же рельефа поверхности, как в примере 1, подготовка поверхности источника аналогична описанной выше. Однако размер площади окон от одного кра  к другому измен етс  пр молинейно от 1,2-10 см у одного кра  до 5,0310 см при посто нной величине рассто ни  между ними, равной 100 мкм.. Таким образом дол  площади источника непокрытого защитной маской измен етс  от 11 до 35°/о у кра , где площадь окна составл ет 5,03-10 см2. Услови  и продолжительность процесса такие же, как в примере 1. При этом на новерхности подложки образуетс  слой переменной толщины, равной 25 мкм у кра , где площадь окна равн етс  1,2-10 см2, до 80 мкм у другого кра . Пример 3. Твердый источник представл ет собой пластину фосфида галли , п-типа проводимости с линейными размерами 1 X 1 см. На поверхность источника предварительно нанос т защитную пленку из окиси алюмини . Размеры вскрытых окон и их расположение аналогичны описанным в примере 1. Подготовленный источник устанавливают на плоский графитовый нагреватель. Подложку закрепл ют плоско-параллельно источнику на рассто нии 100 мкм от его поверхности . Процесс проводитс  в атмосфере водорода. При 800°С даетс  выдержка в течение 10 мин. Затем температура повышаетс  до 850°С и в пространство между источником и подложкой вводи.тс  галлий. В этих услови х блок с подложкой и источником выдерживаютс  в течение 10 мин. Затем система охлаждаетс  в течение 2,5 мин. После процесса на поверхности подложки образуетс  эпитаксиальный слой с монотонно измен ющейс  толшиной от 17 мкм до 3 мк.м у кра , где рассто ние между окнами составл ет 20 мкм. Предлагаемое устройство позвол ет в принципе получать и другие виды рельефа поверхности эпитаксиального сло . Так, при расположении окон кон центр и чески .ми кругами с посто нным рассто нием между окнами , но с измен емыми по площади окнами (см. фиг. 4) представл етс  возможным получить слои в виде линзы. Причем, подбира  соотнощение площадей .окон, можно измен ть крутизну поверхности линзы. Твердые источники предложенной конструкции позвол ют получать поверхность эпитаксиального сло  различного рельефа. Это может найти применение дл  по.л учени  полупроводниковых периодических структур с переменной величиной периода, что  вл етс  важнь м при создании полупроводниковых квантовых генераторов (лазеров). Формула изобретени  Устройство дл  эпитаксиального наращивани  полупроводниковых материалов сэндвич-методом , содержащее подложку и источник , на поверхность которого нанесена маска с локально вскрыты.ми окнами различной конфигурации, отличающеес  тем, что, целью получени  сплошной пленки переменной толщины по поверхности подложки, по крайней мере один размер окон и рассто ни  между ними выполнены меньше рассто ни  между источником и подложкой, а обща  .площадь окон на различных участках источника пропорциональна требуемой толщине пленки на противолежащих участках подложки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Г. N. Nicsol, J. Electrochem Soc 1963, V. ПО, p. 1165.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 519045. кл. Н 01 L 21/20, 1978.

   о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

   О о о о

   иг. г