Устройство для жидкофазной эпитаксии

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОЙ ЭПИТАКСИИ многослойных полупроводниковых структур, содержащее корпус с крышкой, контейнер с емкостями для исходных расплавов, снабженными поршнями с толкателем, подвижный держатель для размещения подложек, имеющий второй толкатель, камеру роста и каналы для подачи и вывода расплавов из камеры роста, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности, держатель выполнен многосекционным для вертикального попарного размещения подложек рабочими сторонами друг к другу, контейнер установлен под держателем, крышка снабжена выступами для удаления излишков расплава, а оба толкателя жестко соединены между собой.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к устройствам для жидкофазной эпитаксии многослойных полупроводниковых структур, и может быть использовано при производстве светоизлучающих приборов.
Цель изобретения - увеличение производительности.
На чертеже изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе, общий вид.
Устройство содержит графитовый корпус 1 с крышкой 2 и выступами 3. Внутри корпуса размещен контейнер 4 с емкостями 5 для исходных расплавов 6 и пазов 7 для направления толкателя 8 поршней 9. Каждый поршень 9 имеет скошенную поверхность 10, а емкости 5 снабжены каналами 11 для подачи расплава.
На контейнере 4 размещен многосекционный держатель 12 с ячейками для подложек 13, установленных вертикально рабочими сторонами друг к другу, между которыми образованы камеры роста 14. Держатель 12 снабжен толкателем 15, который жестко соединен с толкателем 8 поршней. В верхней части устройства с левой стороны установлена емкость 16 для отработанного расплава. С толкателями и корпусом соединены штоки 17 и 18 для управления.
Работу с устройством осуществляют следующим образом.
В емкости 5 контейнера 4 загружают исходные материалы для расплавов 6. При выращивании гетероструктур для лазеров или светодиодов на основе твердых растворов Ga_1-xAl_xAs растворы-расплавы формируют на основе Ga, Al, Ga, As (для насыщения расплавов мышьяком) и легирующих компонентов - Те, Sn для получения слоев n-типа проводимости, Zn, Ge, Si для получения слоев р-типа проводимости. Количество емкостей 5 в устройстве определяется необходимостью получения определенного количества слоев.
Затем устанавливают поршни 9 с определенным расположением скошенных поверхностей 10 по отношению к толкателю 8 (как показано на чертеже). Эти операции осуществляют при перевернутом контейнере 4 на плоскости, закрывающей каналы 11 для подачи расплава. Затем контейнер накрывают корпусом 1 и переворачивают. Сверху контейнера устанавливают загруженный подложками 13 держатель 12, причем подложки 13 размещают попарно рабочей стороной друг к другу, что резко увеличивает производительность устройства. Исходное положение держателя и толкателей 8 и 15 крайнее левое. Корпус закрывают крышкой 2 таким образом, что самый левый выступ ее над первым расплавом занимает относительно подложкодержателя правок положение (на чертеже показано аналогичное положение для третьего расплава).
Толкатели 8 и 15, жестко соединенные между собой, зацепляют штоком 17 и устанавливают в исходное положение. Штоком 18 устройство подают в реактор. Реактор герметизируют и на него надвигают печь до тех пор, пока устройство не оказывается в зоне рабочей температуры. После выдержки и гомогенизации расплавов толкатели 8 и 15 штоком 17 подают вперед (на чертеже вправо) на определенный шаг. При этом поршень 9 первой емкости 5 под воздействием толкателя 8, скользящего по пазу 7 на скошенную поверхность, поднимается вверх, выдавливая расплав в канал 11, а подложкодержатель перемещаясь по контейнеру 4, совмещается поочередно камерами роста 14 с каналом 11. Камеры роста заполняют расплавом, причем продольное перемещение всех ростовых камер относительно канала 11 соответствует полному перемещению поршня. При этом соответствующий выступ 3 крышки удаляет сначала отработанный расплав, а затем излишки нового расплава в емкость 16, увеличивающуюся по мере перемещения подложкодержателя вправо. Такая конструкция позволяет произвести полное очищение ростовых камер от отработанного расплава и предотвратить смешивание каких-либо расплавов.
После наращивания всех слоев печь откатывают, реактор охлаждают и разгерметизируют, устройство с готовыми структурами извлекают из реактора.
Таким образом, техническим преимуществом данного устройства по сравнению с прототипом является резкое повышение производительности труда за счет применения многосекционного подложкодержателя с попарным расположением подложек в ростовых камерах лицевой поверхностью друг к другу.
Наличие выступов на крышке позволяет произвести полное очищение всех ростовых камер от отработанного и излишков нового расплавов, сохраняя при этом качество структур.
Изобретение относится к электронной технике, в частности к устройствам для жидкофазной эпитаксии многослойных полупроводниковых структур, и может быть использовано при производстве светоизлучающих приборов. Целью изобретения является увеличение производительности устройства. Суть изобретения состоит в том, что держатель выполнен многосекционным для вертикального попарного размещения подложек рабочими сторонами друг к другу, контейнер с емкостями для исходных расплавов установлен под держателем, крышка корпуса снабжена выступами для удаления излишков расплава, а толкатели держателя и поршней емкостей жестко соединены между собой. 1 ил.