Устройство для жидкофазной эпитаксии

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 0 ЕСПУБЛИК)5 СЗО В 19 ЫЙ КОМИТЕТИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВ ПО ИЗОБРЕТ ПРИ ГКНТ ГС ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМУ С(. 1 ь эния с поным воен Изобретение от полупроводниковых к технологии выращи слоев полупроводни тодом жидкофазнойосится к технологии риборов, а конкретно ания эпитаксиальных овых материалов мепитаксии,б 0 июле(56) 1. Патент ЯпонииМ 52 - 28107, кл. В 0117/00, 1977,2. Ре 1 еап 9 1.6., Ятечепзоп 1:),А. 1 зо 1)егтэраб РЬозе Ертах 1 а ОгоетЬ о 1 Мегсцгу Свдп)10 п) Те 11 ог 1 бе, - 1,Е 1 естгосеп). Бос, 1987, ч.134, 1 Ф 5, р.1225 - 1227. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОФАЗНОЙ ЭПИТАКСИИ(57) Изобретение относится к технологии полупроводниковых приборов. Исключает Известно устройство для жидкофаэной эпитаксии, в котором резервуар с подложкой и раствором-расплавом расположен в откачанной и отпаянной, горизонтально лежащей ампуле. Резервуар выполнен в виде полого цилиндра, часть боковой поверхности которого вырезана так, что в сечении представляет собой неполный круг. Подложка и раствор-расплав размещены в разных частях контейнера без соприкосновения. Контакты подложки с раствором-расплавом осуществляют повотором ампулы с попадание на подложку частиц нерэст- ренного вещества и окисной пленки,; о(ег печивает многократное испольэовдние устройства, Устройство содержит ампулу с пробкой. В ампуле размещены емкость для расплава и подложка. закрепленная нд держателе. Держатель выполнен в виде воронки и прижима. В воронку помещают подложку и сверху устанавливают прижим в форме перевернутого стакана. Стакан охватывает воронку. Между стаканом и пробко, устанавливают фиксатор. Ампулу гсрмс- иэируют и приваривают пробку. Ни к;яя часть воронки выполнена зубчатои ири подаче расплава на подложку при повн. т ампулы исключает попадание окисной гл(,н ки и нерастворившихся частиц на пс )ло,ку 1 з,п. ф-лы, 1 ил. резервуаром на 90 вокруг своей оси окончании эпитаксиэльного вы рэ,1 г избыточный раствор-расплав удаляют верхности эпитаксиальноо слоя обрэ поворотом ампулы нэ 90 вокруг с оси 1),Недостатками этого устроиствэ являются низкое качество поверхности эпитэксиальных слоев, выращиваемых с помощью этого устройства, так как отсутствуег защита подложки от частиц нерастворенного избыточного при данной температуре материала, а также от кусочков окиснсй пленки нэ поверхности раствора-рэсплэвд при осуществлении заливки последнего нд подложку, а также неполное смэчииэние поверхности подложки раствором-расплавом из-за малости угла поворота ампулы.Известно гакже устройство для жидкофазной эпитаксии, которое сотоит из кварцевой ампулы, пробки ампулы и держателя подложки. Держатель подложки состоит иэ собственно фиксатора подложки, нераэьемно соединенного с пробкой ампулы и трубки, поддерживающей пробку с зафиксированной на ней подложой, Внешний диаметр поддерживающей трубки равен внутреннему диаметру ампулы, г оэтому при вложении этой трубки в ампулу между их стенками отсутствует зазор Источник раствора-расплава закладываю а эту трубку, выполняющую, таким образом, роль резервуара, дно которого совпддат с дном ампулы. В резервуар закладывают рдстворрдсплдв объмом, до тдточным для покрытия подложки, когда ампула будет повернута на 18 ГР в вертикальной плоскости. Подложку укрепляют е держателе, закрывают ампулу пробкой, производят вакуумрование и эапаивдют ампулу, Непосредственный контакт подложки с раствором-расплавом осуществляют поворотом ампулы на 180 в вертикальной плоскости, В конце процесса выращивания раствор-расплав удаляется с подложки обрдным поворотом ампулы на80" 2,Недостдгками известного устройства являются низкое качество поверхности вырщенных эпигаксиальных слоев, н:.возможность многократного использования устройства, так как для извлечения подложки вместе с выра ценным слоем из ампулы последнюю необходимо либо разбить, либо разрезать в области расположения пробки, приваренной к ампуле.Цель изобретения - исключение попадания на подложку частиц нерастворенного вещества и окисной пленки и многократное использование устройства.Укаэанная цель достигается тем, что е Устройстве для жидкофазной эпитаксии, со:.,: дщем из кварцевой ампулы. пробки, емкое и с раствором-расплавом и держателя подложки, держатель подложки выполнен в аиде воронки и прижима е форме перевернутого стакана, охватывающего воронку, причем узкое основание воронки выполнено зубчатым. а между держателем подложки и пробкой ампулы установлен фиксатор,Сужающееся по высоте отверстие конической воронки позволяет размещать в ней в вертикальном положении подложки различных размеров и форм. При этом относительно узкие по ширине подложки размещаются в этой воронке глубже, чем подложки более широкие. Установка на подложку, уже размещенную е воронку, стакана обеспечивает фиксацию подложки в5 10 11 20 25 30 35 40 45 50 55 устройстве. Фиквтор, установленный в ампуле ме:кд с.дкэ .ом и здеариваемой впоследс вии пробкой а пулы, обеспечиваетфиксацию стакана е ампуле. 3 аэубрение узкого оснопдния воронки выполнено для очистки раствора расплава от окиснои пленкиперед контактом раствора-расплава с поверхностью подложки,На чертеже представлено устройство,общий вид,Устройство для жидкофаэной эпитаксиисодержит емкость 1 для раствора-расплава2, кварцевую воронку 3 с зубчатым узкимо, ованием 4, подложку 5, стакан б, ампулу7 Фиксатор 8 и пробку 9, которую послеот ки здедривают с ампулой 7 в области1). А,пулу 7 располагают в печи 11.Устройство рдбогает следующим образомВ емкость 1 закладывают источник растерд-расплава 2 Воронку 3 устанавливаютв устье емкосги 1, подложку 5 размещают ввертикдльнсс; положении в воронке 3, стакан б надевают на подложку 5 вверх дномкоаксидлсно с емкостью 1. Собранную таким образо конструкцию вводят в ампулу7 Ф хсдто ,3 ус днделивдют нз стакан 6,е;зодят пробку 9, после чего производят откдц у и заварку ампулы 7 е облав ги 10. Всеуст оойг во г ".мащдют в печи 11, Доводяттемпера- уру;и: и до заданной, производятгомоганизацию раствора-расплава 2, оклаждд,о; печь 11 к поворачивают ее на 130в вертикальной лоскости. При этом раствор-расплав 2 заливаетгя в стакан б и покрывает подложку 5. При прохождениипотока рдсгяора-расплава 2 через зубчатоеузкое основание 4 воронки 3 окисная пленка, плавающая нд поверхности растворардсплдва 2, задерживается между зубьями,Тем самым с подложкой контдктирует раствор расплав, очищенный от загрязнений,затрудня пщих смдчиеание ее гюеерхности.По окончании процесса ь сращиванияэпитаксидльного слоя печь вместе с устройством поворачивают обратно нд 180 в вертикагьной плоскости. При этом остаткираствора-расплава сливаются обратно в емкость ". Ампулу 7 извлекают из печи, охлаждают, разрезают ее в области 10 ивынимаюг ее содержание, Стакан б снимают с подложки и извлекают ее из воронки 3,Воронку 3 извлекают из устья емкости 1Остатки рдствора-расплава извлекают. После химической очистки кварцевых деталейустроиство может быть готово для повторно о использования.Устройство позесляет повысить процент выхода годных изделий и уменьшитьсебестоимость изделий на основе эпитакси1707090 Составитель Р.Найымбектор И.Дербак Техред М.Моргентэл Корректор О.Ку Заказ 242 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Рэушская наб., 4/5 льский комбинат "Патент", г, Ужгоро Производственно гарина, 10 альных структур за счет повышения качества слоев и возможности многоразового использования устройства.Формула изобретения 1. Устройство для жидкофазной зпитэксии, содержащее печь, соединенню со средством ее поворота, установленную в ней ампулу с пробкой, размещенную в ампуле емкость для раствора-расплава, держатель подложки и фиксатор проб,л, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения попадания на подложку частиц нерастворенного ;е:"ство и окнсной цле ь" нмногократного использования уст,зов.т гдержатель подложки выполнен л; ;г. ворпнки, рэзмещененной нэ емкост.,;.ч -5 тво,э-расплава, и прижи.:,перевернутого стакана, охвэтывэго ьгронку э фиксэгор установлен м т г пробкой и стаканом,10 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е сс я гем, что кснец воронки выполнен зубмым