Установка для получения эпитаксиальных слоев

Союз Советских Социалистимеских Республик(32) ПриоритетОпубликовано 25.02.75, Бюллетень7Дата опубликования описания 11.04.75 51) М. Кл, Н осударственныи комитетСовета Министров СССРое делам изобретенийи еткоытий 3) У(71) Заявител ТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ Изобретение относится к устройствам для получения эпитаксиальных слоев, например, кремния методом химических газотранспортных реакций.Конструкции известных установок для получения эпитакси альных слоев полупроводников включают в себя в качестве основных элементов испаритель или блок формирования рабочей парогазовой смеси, реакционную камеру с нагревателем подложек.Сформированная парогазовая смесь поступает в реакционную камеру, где ее компоненты взаимодействуют между собой на поверхности нагретых подложек с образованием вещества, нарастающего на поверхности подложек в виде эпитаксиальных слоев. Цель изобретения - повышение качестваполучаемых слоев,Это достигается тем, что прямоточный испаритель расположен на одном кронштейне с ре 5 акционной камерой, которая снабжена ионизационными устроиствами. Каждое из ионизационных устройств содержит два электрода,причем один электрод представляет собой плоские петли П-образной формы и является од 10 новременно двухсторонним резистивным нагревателем подложек, а другой электрод состоит из двух частей Ш-образной формы с каналами для подачи и предварительного подогрева парогазовой смеси и установлен так, что15 образует вокруг петель первого электродавнутренние реакционные камеры.На чертеже схематически изображена установка для получения эпитаксиальных слоев,например, кремния.20 Установка содержит испаритель 1 для получения рабочей парогазовой смеси, установленный на одном кронштейне 2 с реакционнойкамерой 3, и устройство для ионизации смеси,состоящее из электродов 4 и 5. Электрод 425 служит одновременно резистивным нагревателем подложек 6 и выполнен, например, из графита в виде П-образных петель, имеющихвертикально расположенные рабочие поверхности, на которых размещены подложки, Ко 30 личество П-образных петель, крепящихся на Однако неконтролируемыи характер газодинамических параметров (линейная скорость потока парогазовой смеси в разных точках реакционных камер) в таких установках приводит к нарастанию слоев или пленок, неравномерных по толщине. Эта же причина вызывает неравномерное легирование по площади растущих эпитаксиальных слоев. Кроме того, значительная длина трубопроводов газовакуумной системы на участке между испарителем и реакционной камерой не позволяет получать высокую чистоту поступающей в реакционную камеру смеси.5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 потенциалов между электродами от 0 до + 5 кв при расстоянии между ними 15 - 25 мм значительно меняются скорость роста и уровень легирования эпитаксиального слоя кремния, Например, при разности потенциалов в зазоре между электродами 5 кв скорость роста увеличивается в два раза, а его удельное сопротивление возрастает более чем в двадцать раз. Кроме того, изменение определенным образом напряженности электрического поля в зазоре между электродами в процессе роста эпитаксиального слоя, обеспечивает регулируемое распределение примеси по толщине слоя.Установка позволяет получать, например, в случае роста эпитаксиальных слоев примерно пятьдесят эпитаксиальных структур диаметром 80 мм или около двухсот - диаметром 35 - 40 мм за один технологический цикл при создании идентичных условий роста на всех подложках.Предмет изобретения1. Установка для получения эпитаксиальных слоев, например, кремния, содержащая металлическую водоохлаждаемую реакционную камеру, газовакуумную систему, металлический прямоточный испаритель, блок регулировки температуры, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества получаемых слоев, прямоточный испаритель расположен на одном кронштейне с реакционной камерой, которая снабжена ионизационными устройствами.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждое из ионизационных устройств реакционной камеры содержит два электрода, причем один электрод представляет собой плоские петли П-образной формы и является одновременно двухсторонним резистивным нагревателем подлогкек, а второй электрод состоит из двух частей Ш-образной формы с каналами для подачи и предварительного подогрева парогазовой смеси и установлен так, что образует вокруг петель первого электрода внутренние реакционные камеры.401272 А рректоры: А, Николаеваи Л. Корогод Изд.433 ИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская