Способ получения многослойных эпитаксиальных структур g а

вЯОао СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ С 30 В 25/О ИЯ ПИСАНИЕ ЕТ ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ оо многослойныхР СаАвится к полупроможет быть исии зпитаксиальм осаждения избретения - по;и-переходов(54) С ЭПИТАК (57) И водник пользо , ных ст гдзово лучени ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИАЛЬНЫХ СТРУКТ обретение отно вой технологии ано при получе уктур СаАз пут фазы. Цель из более резких ся к полупро и может быть ении эпитакс осаждения из тнос логи пол путе мно Получение СаАз осуще тодом в кач т Авн (с с всей, не пр ), Са(СН,),твляютстве исмарнымышаюсумОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ.РИ ГКНТ СССР 1(56) Фролов И.А. и др. Расчет технологических зависимостей процесса получения структур арсенида,галлия для диодов с барьером Шоттки в системе Са(СН) -Азн-Сен-н, - Электронная техника, сер,6; Материалы, 1982, вып.11, с,20"22. Изобретение о. водниковой техно использовано приальных структур газовой Фазы. Цель изоб тяженности р выхода структур. П р и и е р 1 слойных структур МОС-гидридныи ме ходных использую содержанием прим щим 110мас.лретения - снижение про -и-переходов и повышен и повышение выхода структур. Спос бвключает продувку реактора водород ми арсином в течение 3-4 мин, дальнейшее введение в реактор Са(СН )иСеНл и осаждение слоев п-СаАз прирасходе арсина таком же, как и припродувке, и отношении расходов Азни Са(СН), равном 5-25, продувкуреактора водородом и Са(СНз) в течение 0,25-0,5 мин, дальнейшее введение е реактор арсина и Сен+ и осаждение слоев р-СаАв при расходе Са(СНз)таком же, как и при продувке, и соотношение Азн и Са(СН), равном 1,5-3,причем осаждение слоев осуществляютна подложках СаАз при постоянных суммарном расходе водорода и расходеСа(СН), По сравнению с прототипомспособ позволяет в 3-4 раза уменьшитьпротяженность р-и-переходов и в 4 раза увеличить выход многослойныхструктур. 1 табл. марным содержанием примесеи, не превышающим 110 мас.Ж), СеН (с суммарным содержанием примесей, не превышающим 10мас,4), водород (точка росы не более -70 С) и И , осушенный на установке 114-НГ. В качестве подложек используют пластины СаАв (марки АГП или АГЧПК) диаметром 40 мм и ориентированные в направлении (100).В реактор вертикального типа с охлаждаемой верхней частью загружают СаАз. Са(СН)ъ заливают в термостатированный кварцевый дозатор. К газовой линии реактора подсоединяют баллоны,3 15 Д 057 4 содержащие АяН (10 об,4) и Н, а ход АяН до 2,83 ммоль/мин и осутакже СеН (10об,Ж) и Н. Реактор ществляют продувку, реактора в тецеИ (9 л/мин) в течение ние 3,5 мин, Далее в реактор подают 1 мин, после чего подачу Б прекра- Са(СН) (0,113 ммоль/мин) и Сеи Н 1 мин, после чего подачуп т реактор Н (9 л/мин), (1 10ммоль/мин), и проводят осажДалее реактор нагревают и прин гревают и при 500 С дение слоя п-СаАя, после чего прекрав него вводят АяН, цто обеспечивает щают подачу АяНз и СеН. Реактор пропредотвращениение травления подложек. дувают в течение 5 мин Са(СН) При 600 С расход АяН устанавливают 10 (0,113 ммоль/мин) . Затем подают АяН.а на уровне 0,565 ммоль/мин и подъем (0,170 ммоль/мин) и СеН 4. (5 10 ммоль/рекращают и осуществля- /мин) и осуществляют осаждение слоя ю продувку реактора в течереактора,в течение 4 мин р -СаАя при отношении расходов АяНу Д лее в реактор подают Са(СН )с и Са(СН), равном 1,5, после чего пор сходом , ммол м 0,113 моль/мин и СеН с 15 дачу реагентов прекращают и охлажда 110 + ммоль/мин осущест- ют реактор до комнатной температуры. н е слоя и-СаАя отноше-. + +Полученная структура состоит из ние расходов АяНи Са(СН ) равно 5. р -и-р -слоев СаАя толщиной 0,1, По саждения подачу АяН и 0 3 и О Й мкм соответственно. ПротяС Н прекращают и продувают реактор 20 женность р-и-переходов составляет С (СН ) в течение 0,3 мин. Расход 0,1-0,2 мкм, С С ) остаетсяется неизменным и сос- Данные по выходу многослойных тавлкет 0113 ммоль/мин. Далее в ре-структур СаАя различного типа предактор подают АяН(расход 0,283 ммоль/ ставлены в таблице, /мин) и СеН 4 (расход 5 10 ммоль/мин) 25 Как видно из таблицы по сравнению и осуществляют осаждение слоя р -СаАя с известным предлагаемый способ позпри отношении расходов АяН и СаЫН, ) воляет в 3-Ч раза уменьшить протяженравном 2,5, Затем прекращают подачУ ность р-и-переходов и в М раза увев реактор Са(СН ) и СеН и проводят лицить выход структур, в течение 3,5 мин продувку реактора АзН , увеличив его расход до Формула изобретения1,69 ммоль/мин, Далее вновь поДают в реактор Са(СН) (расход Способ получения многослойных 6 113 ммоль/мин) и СеН 4 (расход , эпитаксиальных структур СаАя, вклюФ110 ф ммоль/мин), Отношение расходов З 5 чающий продувку реактора водородом, АяН и Са(СН ) равно 15. При этихъ э з введение в него парогазовой смеси, условиях осаждают слой п-СаАя, после содержащей АяНз, Са(СН), СеН и чего подачу реагентов за исключением Н, и последующее осаждение слоев Н прекращают и охлаждают реактор до п(р)-типа проводимости на подложки2 Комнатной температуры. 40 СаАз при постоянных суммарном расПолученная структура состоит из ходе Н и раСходе Са(СН), о т л и- и-р -п-слоев СаАя толщиной 0,3 мкм ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью каждый, Протяженность р-и-переходов снижения протяженности р-и-перехосоставляет 0,1-0,12 мкм. дов и повышения выхода структур,П р и м е р 2. Начало процесса по при полуцении слоев и-типа продувку луцения многослойных структур анало- ведут в течение 3-4 мин, вводя догично примеру 1, однако нагрев реак- полнительно в реактор АяН с расхотора осуществляют до 620 С. При этой дом, равным его расходу при осаждетемпературе подачу АяН з прекращают и нии, а осаждение проводят при отно- вводят в реактор Са(СН) (0,113 ммоль/ 50 шении расходов АяНз и Са(СН) з, рав/мин). Через 0,25 мин в реактор по- ном 5-25, при получении слоев р-типа дают АяН э (0339 ммоль/мин) и СеНпродувку ведут в течение 0,25 - (510 ф ммоль/мин), осуществляют 0,5 мин, вводят дополнительно в реосаждение слоя р -СаАя. Соотношение актор Са(СНЗ)з с расходом, равным расходов АяНи Са(СН 1) равно 3. 55 его расходу при осаждении, а осаждеПо окончании осаждения подачу Са(СН) ние проводят при отношении АяНз и и СеН прекращают, увеличивают оас- Са(СН), равном 1,5-3,Известный способ Тип структуры 1-и -р -и1-р -и-рЗаказ 1623 Тираж 345 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113935, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 191 Протяженностьр-и-перехода, мкм 0,1-0,22 0,1-0,12 Выходструктур, 4 Протяженностьр-и-перехода, мкм Выходструктур, Ф