Устройство для получения слоев

Союз Соаетсимн Соцмалистичесиин Республикприсоединением ааяв осударстаеннын номнтетСовета Мнннстраа ССОпа делам нзобретеннйн атнрытнй 23) Приоритет43) Опубликовано 10, 77. Бюллетень Мз53) УДК 621.315опубликования описания 27.10:7 Авторыизобретени П, Попов и В. Н, Евпенин рдена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им., А., В. Лыкова) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО "Я - . ПОЛ."НЕНИЯ СЛОЕВ Изобретение относится к технопогическо:= му оборудовани.о дня поцучения кристаппических и аморфных споев из газовой фазы и Может быть испопьзовано Ь эпектронной проМышпенности и других отраспях народного хозяйства для нарацивания металлических, полупроводниковых и диэлектрических споев методом химического газового осаждения.Известны устройства дпя получения слоев из газовой фазы с горизонтапьным распопожением подпожкодержателя. Такие устройства имеют помещенный в корпусе горизонтальный подпожкодержатець, источник нагрева, патрубки дпя ввода свежей и вывода обработанной газовой смеси. Подпожкодержа тель выпопняется пибо неподвижным, помещенным в горизонтальной трубчатой камере 1 либо в форме вратцаюшегося диска, помещенного в ципиндрическую камеру 21.Недостаток таких устройств состоит в томО что они не обеспечивают качества,осаждаемых слоев: толщина н состав слоя по плошади подпожкодержатепя разпичны.В первом спучае неравномерность топшины слоя получается из ча обеднения газовой Ы смеси по дпине канапафво втором случае (хотя дисковый подпджкодержатепь и врашвется в камере, что ставит все размещенные на нем подножки в одинаковые условия) из-за напичия неуправляемого развитого вихревого движения газовой смеси, чемуспособствуют неиэотермические условия и геометрия реакционной камеры.Наиболее бпизким к данному изобретению по технической сущности является устройство дпя получения полупроводниковых слоев 3, имеющее врашаюшийся дисковый подпожкодержатель, закрытый сверхуколпаком, патрубок дня ввода газовой смеси, расположенный на оси вращения подпожкодержатепя, и реэистивный нагреватель, Высота проточной части камеры может изменяться, что позволяет оказывать, влияние на поток газовой смеси, Конструкция данного устройства обеспечивает при врашатошемся подпожкодержатепе подачу газовой смеси над поверхностью подножек в радиальном 1 направнении от цен 1тра к периферии диска подпожкодержатепя. Врашение последнего позвопяет попучить равномерные топшину и состав вырашиваемогоспоя а тан 1 енциальном направнении, а в ра 9диапьном направлении по ходу потока в связи с Ьбеднением,газовой смеси будет,набпюдаться уменьшение топшины осаждаемогослоя с возможным изменением его состава,сЭтот процесс усиливается за счет бопьшойдиффузорности проточной части, из-за чегоскорость потока от центра к перифериирезко эамедпяется.Цель изобретения - повышение равномерМости топшины и состава получаемого слоя,а также бопеш экономичное расходованиегазовой смеси,Это достигается тем, что реакционная ка,мера выполнена кольцевой, а средства дпя 5ввода и вывода газовой смеси - в виде,радиально установпенных патрубков со шепямина концах, распопоженными непосредственнонад подножками.20На фиг. 1; изображено предпагаемое устройство, обший вид; на фиг. 2 - разрез А-Афиг. 1.Устройство содержит подпожкодержатепь1 с расположенными йа нем подложками 2,смонтированный на вапу 3 и помещенный вкопьцевом канале 4 охпаждаемого корпусакамеры 5, Подпожкодержатель 1 нагреваетсиот нагреватепя 6. Для ввода газовой смесив камере вмонтированы патрубки 7 со шелями 8, а дпя отвода - патрубки 9 со щелями 10. Для герметичности рабочей полости камера снабжена охпаждаемыми уппотнениями 1 1 и 12,Устройство работает следующим образом35Лодпожкодержатепь 1, нагреваемый нагревателем 6 до требуемой температуры, с распопоженными на нем подложками 2 вращается на вану 3 в горизонтапьной ппоскости.Через щепи 8 патрубков 7 в копьцевой канап 4.подают газовую смесь. Компоненты газовой смеси, реагируя друг с другом при,температуре подложкодержатепя, образуютна поверхности 1 подложек твердый кристаппический ипй аморфный спой. Нерабочие стенки 45ханапа 4 охпаждаютж. Подпмневанаца по меревыработки компонентов газовая смесь обедняется и затем отводится через шепи 10патрубков 9 Копичество входных 7 и выходных 9; патрубков в канапе определяется 50степенью обеднения газовой смеси по длинеканапа, Корпус камеры 5 дпя загрузки чистых подложек и снятия готовой продукциицыпопняют аегкосьемным. При вращаюшемся подпожкодержателе кольцевая форма реакционной камеры с радиальным размещением патрубков для ввода и вывода газовой смеси обеспечивает движение потока не в радиапьном, а в та-., альном направлении, т,е. вдопь канала ,-ры. В этом спучае обеднение газовой смеси, которое всегда происходит в направлении движения потока, компенсируется вращением подложкодержателя, а именно тем, что пюбая иэ подпожек за время нарашивания слоя проходит путь от входа к выходу газовой смеси число раз, равное количеству оборотов подпожкодержателя за весь процесс осаждения слоя. В конечном итоге на всех подножках образуется спой одинаковых топшины и состава, Усреднение скорости роста слоя по пути движения газовой смеси в предлагаемой конструкции позволяет допускать как угодно глубокое обедчение смеси без нарушения равномерности толщины и состава нарашиваемого слоя, что невозможно в известном уст,ройстве. Это обеспечивает более экономичное использование газовой смеси в предлагаемой конструкции.формула изобретенияУстройство для получения слоев методом химического газового осаждения, включаюшее реакционную камеру, внутри которой установлен ппоский подложкодержатель на вертикальном вапу, нагреватель и, средстйа для ввода и вывода газовой смеси, о т и и ч а ю ш е е с я тем,что, сцельюповышения равномерности топшины и состава получаеМых споев, и бопее экономичного расходования смеси, реакционная камера выполнена кольцевой, а средства для ввода и вывода газовой смеси выпопнены в виде радиально установпенных патрубков со щелями на концах, расположенчыми непосредственно над подножками.Источниии информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Основы технологии кремниевых интегральных схем. Окисление, диффузия,эпитаксия, Под ред. Р, Бургера и Р. Донована.Пер. с алгп. М., Мир", 1969, с. 349.2. Патент ГДР67974, кл. 12 ф 17/32 1968.3, Патент ФРГ2063249, кл. В 013 .17/32, 1.02.73.5751: 6 3/5 ЦНИИ ПИ Тираж 947 Подписноеударственного комитета Совета Министровпо делам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 13035, Мо илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Подписное И, Н. ЕвленинМурадян Техред Н. Бабурка Корректор А, Кравченко