Патенты автора Федотов Сергей Дмитриевич (RU)
Изобретение относится к полупроводниковой технике. Способ предназначен для изготовления гетероэпитаксиальных слоев соединений нитридов металлов III группы (III-N), таких как AlN, GaN, AlGaN и других, на монокристаллических подложках кремния. Соединения III-N используют для создания полупроводниковых приборов силовой и СВЧ электроники. Способ заключается в первоначальном формировании сплошного монокристаллического слоя карбида кремния кубического политипа (3C-SiC) толщиной не более его критической толщины на поверхности кремниевой подложки. На поверхности 3С-SiC наращивают первый слой нитрида алюминия при температуре не более 1000°С и второй слой нитрида алюминия при температуре не более 1250°С. После этого формируют сверхрешетку состава AlN/AlxGa1-xN (0,5≥Х≥0,3) с толщиной чередующихся слоев 10-15 нм при общей толщине не менее 200 нм. Создают многослойную буферную композицию состава AlxGa1-xN, где X уменьшается от 0,3 до 0 по мере роста структуры. В заключение наращивают монокристаллический слой нитрида галлия (GaN) гексагональной ориентации. Изобретения обеспечивает повышение структурного качества и уменьшение механических напряжений гетероэпитаксиальных слоев III-N соединений на монокристаллическом кремнии. 1 пр., 3 ил.
Изделие с покрытием из карбида кремния и способ изготовления изделия с покрытием из карбида кремния // 2684128
Группа изобретений относится к области термозащитных, оптических и антиокислительных покрытий и может быть использована для повышения химической инертности, температуры эксплуатации изделий и создания специальных оптических покрытий, используемых в авиакосмической промышленности, топливо-энергетическом комплексе, в химической промышленности, электронной промышленности и др. Изделие содержит основу из материала, температура плавления которого превышает 950°С, и двухслойное покрытие из карбида кремния на его поверхности. Двухслойное покрытие из карбида кремния состоит из нижнего слоя из карбида кремния с нанопористой губчатой структурой и расположенного на нем покрывающего слоя карбида кремния с моно- или поликристаллической структурой. Способ изготовления изделия, содержащего основу из материала, температура плавления которого превышает 950°С, с двухслойным покрытием из карбида кремния на ее поверхности, состоящим из нижнего слоя из карбида кремния с нанопористой губчатой структурой и расположенного на нем покрывающего слоя из карбида кремния с моно- или поликристаллической структурой. Предварительно на поверхность упомянутой основы изделия наносят слой-прекурсор из кремния, затем помещают изделие в вакуумную печь, после чего в вакуумную печь подают монооксид углерода и обеспечивают формирование упомянутого покрытия протеканием термохимической гетерогенной реакции нанесенного кремния с монооксидом углерода. Обеспечивается улучшение свойств покрытия из карбида кремния за счет характеристик его слоев, а именно нижнего слоя, обладающего демпфирующими свойствами, и верхнего слоя с повышенной степенью кристалличности и сплошности, при этом при формировании нескольких двухслойных покрытий повышается общая толщина покрытия. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к области изготовления гетероэпитаксиальных слоев монокристаллического кремния различного типа проводимости и высокоомных слоев в производстве СВЧ-приборов, фото- и тензочувствительных элементов, различных интегральных схем с повышенной стойкостью к внешним дестабилизирующим факторам. Способ изготовления гетероэпитаксиального слоя кремния на диэлектрике включает формирование ростовых кремниевых островков на поверхности диэлектрической подложки (сапфир, шпинель, алмаз, кварц) с последующим наращиванием начального слоя кремния путем термического разложения моносилана, его термообработку в течение времени, достаточного для устранения структурных дефектов, образовавшихся в результате релаксации напряжений кристаллической решетки кремния, и продолжение наращивания слоя кремния до требуемых значений толщины, при этом наращивание начального слоя кремния осуществляют при температуре 930-945°C до момента слияния ростовых кремниевых островков и образования сплошного слоя, температуру термообработки устанавливают в пределах 945-975°C, а температуру роста слоя требуемой толщины задают не менее 960°C. Технический результат изобретения - повышение структурного качества и однородности распределения удельного сопротивления по толщине гетероэпитаксиального слоя кремния на диэлектрике. 4 ил.
Изобретение может быть использовано для измерения электрофизических параметров полупроводниковых монокристаллических пластин, автоэпитаксиальных и гетероэпитаксиальных структур, а также структур типа полупроводника на изоляторе. Устройство содержит два электролитических зонда, у которых каждый корпус представлен в виде полой прозрачной трубки из диэлектрического материала, с одного конца которой закреплен монолитный наконечник из диэлектрического капиллярного или пористого материала в форме конуса с удлиненным цилиндрическим основанием, а с другого конца закреплена пробка из резины. Электроды устройства выполнены в виде колец из инертного металла и расположены на внешней поверхности конусных наконечников. Материал конусных наконечников пропитывают электролитом, зонды устанавливают на измеряемую пластину конусными наконечниками по нормали к лицевой поверхности, прикладывают к электродам постоянное напряжение разной полярности, постепенно увеличивают величину постоянного напряжения и одновременно подают на измерительные электроды электролитических зондов короткие периодические синусоидальные импульсы напряжения с амплитудой, большей, чем величина постоянного напряжения. Регистрируют вольт-амперную характеристику полупроводника с помощью устройств вывода радиоизмерительного прибора. Изобретение обеспечивает возможность увеличения точности производимых измерений и расширения области применения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области формирования эпитаксиальных слоев кремния на изоляторе. Способ предназначен для изготовления эпитаксиальных слоев монокристаллического кремния n- и p-типа проводимости на диэлектрических подложках из материала с параметрами кристаллической решетки, близкими к параметрам кремния с помощью химической газофазной эпитаксии. В качестве материала подложки могут использоваться, в частности, лейкосапфир (корунд), шпинель, алмаз, кварц. Способ заключается в расположении подложки в реакторе, нагреве рабочей поверхности подложки до 900-1000°C, подаче потока реакционного газа, содержащего инертный газ-носитель и моносилан, наращивании кремния до образования начального сплошного слоя на рабочей поверхности подложки, добавлении к потоку реакционного газа потока галогенсодержащего реагента и формировании эпитаксиального слоя кремния требуемой толщины. Начальный сплошной слой кремния наращивают со скоростью от 3000 /мин до 6000 /мин. После формирования данного слоя на рабочей поверхности подложки расход потока реакционного газа уменьшают, снижая скорость роста на 500-2000 /мин. К потоку реакционного газа добавляют поток насыщенного пара галогенида кремния или газообразного галогенсилана, значение расхода которого задают таким образом, чтобы скорость роста кремниевого слоя вернулась к значениям 3000-6000 /мин. Технический результат изобретения - получение слоя кремния высокого качества и снижение себестоимости процесса изготовления. 3 ил., 1 пр.
