Способ получения эпитаксиальной пленки

3308 И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет па селам изобретений и открытий при Савета Министров СССРУДК 621.382.002(088,8) Авторы изобретения 1 О. А, Зотов, И. ф, Черномордин, В. Н, Маслов, Л, И. Дьяконов и Л. А, Нисельсон Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленностЗаявитель О 03 г.А ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТАКСИАЛЪНОЙ ПЛЕНКИ 15 30 Изобретение относится к способам получения эпитаксиальной пленки путем термического разложения элементоорганического соединения с кристаллизацией на подложке полупроводникового соединения.Известен способ получения эпитаксиальной пленки полупроводникового соединения путем реакции элементоорганического соединения с гидридами или хлоридами элементов пятой группы периодической таблицы,В известном способе в реактор для создания атмосферы мышьяка из сатуратора непрерывно подают арсин АзНз, Через сатуратор с триметилгаллием ба(СН,) з, нагретым до температуры - 60 С, пропускают водород, который транспортирует пары триметилгаллия в реактор, где он смешивается с арсином. В реакционной зоне реактора, нагретой до температуры 650 в 7 С, происходит термическое разложение триметилгаллия и его взаимодействие с арсином с образованием полупроводникового соединения - арсенида галлия баАз, которое осаждается на подложке, изготовленной из арсенида галлия или другого материала. Общая реакция образования эпитаксиальной пленки полупроводникового соединения из элементоорганического соединения и гидрида может быть выражена следующим образом:аа(СН,), + АаН, -- -э. ОаАа+ ЗСН,Недостатком известного способа является раздельное введение нескольких веществ, что затрудняег получение эпитаксиальной пленки полупроводникового соединения стехиометрического состава и ухудшает ее качество. Кроме того, введение в реактор нескольких веществ усложняет технологию получения эпитаксиальной пленки и способствует загрязнению ее неконтролируемыми примесями.Цель изобретения - повышение качества получаемой эпитаксиальной пленки полупроводникового соединения и упрощение технологии ее получения.Цель достигается путем применения в качестве исходного материала элементоорганических соединений, содержащих в своем составе необходимые элементы получаемого полупроводникового соединения.Для получения легированных эпитаксиальных пленок элементоорганическое соединение содержит примесь легирующего элемента.Сущность спососа заключается в следующем. Известно, что триметильные соединения непереходных металлов третьей группы периодической системы элементов дают широкий круг комплексов с триметильными производными элементов пятой группы в соотношении 1:1. Достоинством этих соединений является то, что в них исходные компоненты, образующие полупроводниковое соединение, находятсяРедактор Т. Орлова Корректор О, Тюрина Заказ 44234 Ивд. Хе 646 Тираж 406 ПодписноеЦИПИПИ Комитета по делам ивоорстеипй и откр.батин ири Совете Министров СССР Моски, Ж, Раупскап иаб., д 4/5 Тииографи, пр. Саик;ова, 2 В СТРОТ, С СХЦОМСтг Ц Ч СКОМ,.ОС Ге В ЬЛ 51 Ола ря цизкой температуре цлавлецця и кцпсция их легко можцо подвергать предварцтельцой очистке методам ректификацци и зоццой перекристаллизаццц. Кроме того, оци обладаот 5 мецьшей токовостьо цо сравнению с гидридами или хлорц;ами элементов третьей и пятой групп. Примсиецце комцлексцых элемецтоорганических соедицеций в качестве исходного сырья для получеция эгптаксиальцых 10 пленок полупроводциковых сосдццеццй, например, типа Аи В позволяет зцачитсльцо упростить технологию их цзготовлецця ц повысить качество.Комплексное элемецтооргаццлсскос соедц нение в паровой фазе подают в реакццоццую зону реактора, где цаходцтся подложка. В зависимости от состава получаемого полупроводцикового соедицеция с помопью нагревателя создают температуру, црц которой процсхоцт 20 разложение элемецтооргацц 1 еского сосдццсцця с выделеиием цеоохо;цмого полупроводникового соедицеция; юследцее кристаллизуется на подложке, образуя эпитаксцальцую пленку. Образующиеся при разложении элемецтоор ганического соединения газы тица метана илц этана удаляются из реактора.Например, при получении эпитаксцальцой пленки арсенида галлия в качестве исходцого сырья применяют комплексное элсмсцтоорга цическое соедицецис трцмегцлгалгцтрцметиларсиц (СН,)вба Ав(СНа)а с т. пл. 23,5 С и температурой кипения 121 С, которое загружают в сатуратор. Г 1 ри нагреве сатуратора выше температуры кцпеция триметилгаллця - З 5 триметиларсина последццй начинает испаряться, ц его нары подаются через кран в реактор. В реакционной зоце реактора, нагретой до 700 в 7 С, происходсит разложение триметилгаллия - триметиларсица с образованием арсе- нила галлия баАз и этана СаН,. Арсенид галлия, крцсталлизуясь ца подложке, образует эпитаксиальцую пленку.Процесс может быль описан следующей общей реакцией:(ля получения легированцых эпитаксиальцых пленок доцорную или акцепторную примесь вводят в нары эле 5 ентоорганического сосдццецця цли используют элементоорганиче. ское соединение, содержащее компоненты получаемого пол проводццкового соединения и ле црмоцмо примесь,Г 1 р с; м с т ц 3 о б р е т еи я1. Сцос;б цсЛм ецця эпцтаксцальцой пленки по.уцрово ццаяго сосдццецця путем термического разложения элемецтоорганического соединения с последующей кристаллизацией , а подложке, отлссчасосссиссся тем, что, с целью цовышсция каче гва пленки, в качестве исходно;о сырья црцмсцяют комплексное элементооргаццчсскос сосдццеццс, содержащее в своем составе все ком;Оцеггц в сооцсццециц, необ- ХОДЦ МО .,15 ЦОЛ МСЦ Ц 5 ЭГ ЦС КСЦЛЫ 10 ЦЛЕЦ- кц поляроливкового соедццецця2, Способ цо и. 1, отлссчсссоссссссссл тем, что, С цСЛЫО 1 ОЛ Чсцця цЛСцеи арСЕцпда ГаЛЛИя, в качестве комплексного элсмецтоорганическоО ссдццсцц 5 цспользм 1 от трц.5 стилгаллиЙ - трцм иларсцц.