SU810086A3 - Устройство дл получени полупроводниковогоМАТЕРиАлА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

Claims (3)

1

МАТЕРИАЛА

2 ством контрол  процесса осаждени , расположенным снаружи камеры. Кроме того, средство дл  контрол  процессом осаждени  выполнено в виде регулируемого поворотгного зеркала, соединенного с пирометром дл  измерени  температуры полупрюводникового материала. Тубус, преимущественно, выполнен из кварца, керамики или специальной инструментальной стали, а контрольное окно вьшолвено из кварца и в виде плоскопараллельного диска герметично вплавлено в тубус. Технологический процесс состоит главным образом в том, что посредством проникновени  тубуса внутрь реакционного пространства . прекращено образование силана (кремневодорода ) на смотровом окошке. Силаны, ползчающиес  в виде побочного продукта (масла и т д.),  вл ютс  остатошыми продуктами из примен емых соединений кремни  например SiHCIa или SiCU, которые выпадают в осадок жидкими, т.е. не осаждаютс  на кремниевом стрежне и не удал ютс  в ви де газообразных отходов. Они возникают пред почтительно в местах, температура которых дл  реакции слишком холодна, например при близительно при 200° С. В стальных реакторах например, они в значительных количествах пр ход т вниз к стальной стенке и существенным образом затрудн ют наблюдение за кремниеэым стержнем. Летучие вещества так же, как реакционный свежий газ, газообразные отходы реакции и летучие промежуточные продукты , оттенены смотровым окном, так как оно расположено во внутренней части тубуса , целесообразнее, если вплавлено. Температура с помощью устройства может быть изме рена с относительно высокой точностью около +, 5°С и зто при температурах осаждени , которые при использовании кремни  лежат между .900° С и 1300°С, предпочтительно между 1020° С и 1200°С, в течение всего про цесса. Способ  вл етс  особенно эффективным при толстых стержн х от трех дюймов и бол ше, так как здесь это имеет значение. Однако уже дл  двухдюймовых стержней работа должна проводитьс  при более низких, т.е. критических температурах дл  того, чтобы по давить грубокристаллические структуры. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - контрольное окно и окру жающие его части реакционной камеры. Предлагаемое устройство включает реакционную камеру 1, выполненную из кварца в виде колокола. Камера 1 установлена в резервуаре 2 высокого давлени  на основани 3, выполненном из серебр ной пласпшы, котора  лежит на опорной плите 4. Камера 1 в нижней части имеет фланец 5. Дл  улучшени  герметизации камеры 1 в основании 3 предусмотрено уплотнительное кольцо 6. Внутри камеры размешены держатели 7 дл  креплени  носител  8, которые  вл ютс  одног. временно электродами дл  подвода электрического тока. В центре опорной плиты 4 имеютс  две коаксиально установленные трубки 9 и 10 дл  подвода и отвода газов соответственно . В опорной плите 4 вьшолнено также отверстие , в которое с помощью уплотнени  11 установлен тубус 12 с контрольным окном 13. Под тубусом установлено регулируемое поворотное зеркало 14, которое св зано со средством 15 наблюдени  или контрол  температуры . При известных услови х фланец 5 также может быть упразднен и в соответствии с этим толщина стенки колокола 1 также у своего нижнего кра  должна совпадать с толщиной стенок в остальных част х колокола или даже быть суженной. Колокол 1 в своей верхней части закруглен и образует свод, вследствие чего посредством сжатого газа задана усиленна  несуща  способность. Сжатый газ находитс  в окружающем колокол 1 резервуаре 2 высокого давлешг , который может, например быть стальным. Этот резервуар 2 высокого давлени  оснащен местом впуска 16 дл  инертного газа, в частности азота. Манометр 17 позвол ет контролировать давление газа в резервуаре 2 высокого давлени , которое известным образом установлено на высокое значение т.е. на несколько атмосфер . В резервуаре имеетс  смотровое окно 18. Устройство работает следующим образом. Несущие тела 7 носител  8 вставл ют в их оба держател  (в плоскости чертежа расположен держатель 7) и соединйют провод щей перемычкой (не показано). Затем колокол 1 устанавливают, в данном случае при промежуточном монтаже уплотнени  6, на серебр нную пластину 3 и закрывают резервуар 2 высокого давлени . Перед включением потока реакционного газа и подогрева несущих стержней резервуар 2 высокого давлени  наполн ют инертным газом с достаточным дл  уплотнени  избыточным давлением от 0,1 до 2 атм. Вследствие этого колокол 1 крепко прижимаетс  к серебр ной пластине 3 и достигаетс  герметичное сочленение . Потом в реакционный сосуд впускают водород и включают электрический ток, вызьшающий нагрев носителей 8. Как только они нагреваютс  до Температуры осаждени , в реакционный сосуд может быть впущен собственно реакционный газ, например смесь На и ЗШСГз, так как после этого 1;меет место осаждение на гор чую поверхность нагретых носителей 8. Дл  контрол  за режимом работы резерву ар 2 высокого давлени  оснащен устойчивым к воздействию давлени  смотровым окном 18 и манометром IT. Средства, требующиес  дл  контрол  за потоком газа-носител , а та же за нагревом несущих каркасов,  вл ютс  общеупотребительными. Следует отметить, чгго рекомендуетс  впускать свежий реакционный газ в реакщюнное пространство под таким высоким давлением, чтобы имелась возможность дл  образовани  интенсивного потока вплоть до верхней части реакционного пространства . Тубус (фиг. 2) 12 несет контрольное окно 13и с помощью тефлонового уплотнени  11 вакуум плотно установлен в опорную плиту 4. Кварцевый тубус 12 на своем нижнем конце имеет плоскоотщлифованньп фланец 19. Под уплотнением 20 при помощи болтового приспособлени  21 з реплен стальной цилиндр, к которому присоединено грубообразное устройство 22, несущее (показано схематически) регулируемое поворотное зеркало 14. Траектори  лучей проходит из глаза наблюдател  15 через поворотное зеркало 14сквозь стальной тубус 23, кварцевый тубус 12, контрольное okHo 16 к подлежащему контролю полупроводниковому стержню. Дл  контролировани  процесса осаждени  и/или измерени  температуры на продолжении осн тубуса снаружи корпуса реактора расположено регулируемое поворотное зеркало 14, которое установлено с возможностью наблюдени  полупроводникового стержн  при выполненных U-образными носител х, и предпочтительно креАШиевые перемычки, соедин ющие друг с другом оба кремниевых стержн . Если осуществл ют измерение температуры то на место глаза наблюдател  15 помещают известцый (на чертеже не показан) чувствительный злемент температуры, предпочтительно пирометр излучени . Определение численного значени  температуры и установка номинальных значений остальных параметров осаждени  осуществл етс  известным способом. 6 Очевидно, что такое устройство в несколько изменеА|ом внде пригодно также дл  осаждени  других полупроводниковых материалов и дл  нанесени  полупроводниковых слоев на полупроводниковые щайбы. В этом случае на серебр ной пластине находитс  подложка , например сусцептор, который нагревают посредством электромагнитного пол  индуктивной катущки, охватьгаающей снаружи колокол, и. который на своей верхней плоской стороне несет положенные на него полупроводниковые щайбы. При известных услови х носители могут быть также телами по. упроводниковых щайб. Форму л а изобретени  1.Устройство дл  получени  полупроводвикового материала осаждением его из газов (ж фазы на нагретом носителе, включающее реакционную камеру, герметично установленную на (торной плите, размещенные в ней держатели дл  креплени  носител  и средства дл  подвода и отвода газов, о тличающеес  тем, что, с целью обеспечени  контрол  процесса осаждени  и псжышени  его точности, в плите вьшолнено отверстие, в которое установлен тубус с контрольным окном, соединенным со средством контрол  процесса осаждени , расположенным снаружи реакцис шой камеры.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с   тем, что средство дл  контрол  процессом осаждени  выполнено в виде регулнруемснч ) поворотного зеркала, соединенного с пирометром дл  измерени  температуры полупроводникового материала.

3.Устройство по п. 1,отличающ е е с   тем, что тубус выполнен кварца , керамики или специальной, инструментальной стал, а KOHTpojfbHoe окно вьшолнено из кварца и в виде плоскопараллельного диска герметично вплавлено в тубус. Источники информаци , прин тые во внимание при экспертизе 1. Акцептованна  за вка ФРГ № 2324365, кл. В 01 J 17/32, 08.09.77 (прототип).

Фи