Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов



 

Сущность изобретения: устройство содержит реактор, внутри которого установлен подложкодержатель (ПД). ПД выполнен в виде диска, размещенного в основании и имеющего сателлиты. Под сателлитами вдиске и основании выполнены газотранспортные и сбросные канавки. На стороне сателлитов, обращенной к диску, выполнены также газотранспортные канавки. Их форма и угловое расположение аналогично газотранспортным канавкам в диске и направлены навстречу им. Устройство обеспечивает повышение угловой скорости вращения сателлитов в 3 раза и степени полезного использования парогазовой смеси вТгЗраза. 3 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s С 30 В 25/12, 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4893635/26 (22) 25,12.90 (46) 15.10.92. Бюл, М 38 (71) Научно-исследовательский институт точного машиностроения и Научно-исследовательский институт материаловедения им. А,Ю,Малинина (72) А.А,Арендаренко, А,В,Барышев, А.Т,Буравцев, М,О,Варгулевич, Г.А,Чариков и С,B.Ëoáûçoâ (56) Е,Woelk and Н,Beneking. А novel moope

reactor with à rotating substrate Crystal

Growth, 93, N. 1 — 4, 1988, р.216 — 219.

P.M.Frylink. А new versatile, large sire

M0VPE reactor, Grystal Growth, 93, М 1 — 4, 1988, р,207 — 215.

Изобретение относится к изготовлению технологического оборудования для производства полупроводниковых приборов и интегральных схем и может быть использовано для эпитаксиального наращивания полупроводниковых материалов, Известно устройство для эпитаксиального наращивания, содержащее реакционную камеру, средства ввода и вывода и вывода парогазовой смеси (ПГС), нагреватель и подложкодержатель, выполненный в виде основания с диском, в теле которого закреплены сателлиты, В основании и диске под каждым сателлитом выполнены отверстия для подачи транспортного газа и тангенциальные трубки для подачи также транспортного газа. 3а счет этого каждый сателлит с подложкой сначала удерживается над диском, а затем начинает вращаться.

„„. >1 „„1768675 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Сущность изобретения: устройство содержит реактор, внутри которого установлен подложкодержатель (ПД), ПД выполнен в виде диска, размещенного в основании и имеющего сателлиты. Под сателлитами в диске и основании выполнены газотранспортные и сбросные канавки. На стороне сателлитов, обращенной к диску, выполнены также газотранспортные канавки. Их форма и угловое расположение аналогично газотранспортным канавкам в диске и направлены навстречу им. Устройство обеспечивает повышение угловой скорости вращения сателлитов в 3 раза и степени полезного использования парогазовой смеси в 36 раза, 3 ил.

Недостатком этого устройства является достаточно большой расход транспортного газа для удержания и вращения сателлитов. что приводит к большим боковым утечкам газа и повышению неоднородности осаждаемого слоя, Наиболее близким по технической сущности решением является реактор для эпитаксиального наращивания полупроводниковых материалов, содержащий корпус с основанием и крышкой, внутри которого размещены два экрана, средство ввода

ПГС, средство вывода газов и подложкодержатель, выполненный в виде снабженных газотранспортными и сбросными канавками, соединенными соответственно со средствами ввода и вывода транспортного газа, основания и размещенного в нем диска, в теле которого над газотрэнспортными и

1768675 сбросными канавками установлены сателлиты с подложками.

Недостатком данного устройства является недостаточная степень использования

ПГС в процессе наращивания, вызванная относительно малой скоростью вращения сателлитов.

Целью изобретения является повышение степени использования парогазовой смеси.

Эта цель достигается тем, что устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов из газовой фазы, включающее реактор, размещенный в нем подложкодержатель, выполненный в виде диска, размещенного в основании и имеющего сателлиты, под которыми в диске и в основании выполнены газотранспортные и сбросные канавки, и средства ввода и вывода газов, в нем в сателлитах на стороне, обращенной к диску, выполнены газотранспортные канавки, имеющие форму и угловое расположение газотранспортных канавок в диске и направленные навстречу им.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б — Б на фиг.1.

Устройство содержит реактор, включающий корпус 1 с крышкой 2 и основанием 3, внутри которого установлены два экрана 4 и 5, средстьо ввода ПГС, выполненное в виде трубки 6 для ввода компонентов 3-ей группы с водородом и трубки 7 для ввода компонентов 5 группы (арсина) и средство вывода газов 8. Между экранами 4 и 5 расположены подложкодержатель, выполненный в виде основания 9 установленного в нем диска 10, в теле которого размещены сателлиты 11 с подложками 12, В теле основания 9, в теле диска 10 и на стороне обращенной к диску 10 каждого сателлита 11 выполнены соответственно газотранспортные канавки 13 и 14, соединенные со средством ввода 15 транспортного газа (водорода). Под подложкодержателем и экраном 5 установлен нагреватель 16. Транспортный газ выводят через сбросные канавки 17, соединенные со средством вывода газа 8.

Устройство работает следующим образом, Реактор герметизируют, продувают и разогревают.

Затем через средства ввода 15 транспортного газа (Нг) подают его через газотранспортные канавки основания 9, газотранспортные канавки 13 диска 10 и газотранспортные канавки 14 сателлитов 11, за счет чего сателлиты 11 сначала зависают над диском 10, а диск 10 над основанием 9, а затем начинают вращаться диск 10 вокруг оси корпуса 1, а сателлиты 11 вокруг своих осей. После чего подают ПГС, например, эрсин (АзНз) с водородом через трубку 7 и

ТМГ с водородом через трубку 6. Происходит осаждение эпитаксиального слоя GaAs на подложки 12, а продукты реакции (метан

СН4) уходят через средство вывода газов 8. а транспортный газ выводят через сбросные канавки 17 и средство вывода газов 8.

Снабжение сателлитов подложкодержателя на стороне, обращенной к диску газотранспортн ыми канавками аналогичными по форме и угловому расположению газотранспортным канавкам в диске, и, направленными навстречу им, позволяет создать дополнительный крутящий момент, что приводит к повышению скорости вращения сателлитов и соответственно к повышению степени использования ПГС в процессе наращивания.

При экспериментальной проверке установлено. что угловая скорость вращения сателлитов возрастает в 3 раза, а степень полезного использования ПГС соответственно в Г3 раз, Кроме этого, предлагаемое изобретение позволяет при прочих равных условиях значительно сократить расход транспортного газа.

Формула изобретения

Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов из газовой фазы. включающее реактор, размещенный в нем подложкодержатель, выполненный в виде диска, размещенного в основании и имеющего сателлиты, под которыми в диске и в основании выполнены газотранспортные и сбросные канавки, и средства ввода и вывода газов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения степени использования парогазовой смеси, в сателлитах на стороне, обращенной к диску, выполнены газотранспортные канавки, имеющие форму и угловое расположение газотранспортных канавок в диске и направленные навстречу им.

1768675

1768675

Составитель Н. Давыдова

Техред М.Моргентал Корректор С. Патрушева

Редактор

Заказ 3624 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов Устройство для эпитаксиального выращивания полупроводниковых материалов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, в частности к устройствам для газовой эпитаксии полупроводников и диэлектриков

Изобретение относится к оборудованию для нанесения металлических, полупроводниковых и диэлектрических покрытий и может найти практическое применение в полупроводниковой промышленности, обеспечивает повышение однородности толщины и структурно-чувствительных параметров пленки и снижение потерь испаряемого соединения/Устройство включает обогреваемый цилиндрический кварцевый реактор, установленный горизонтально, расположенные внутри него кювету для испаряемого соединения и подложку для осаждения пленок, средство для ввода в реактор газа-носителя и средство для вывода, соединенное с фильтром-ловушкой продуктов разложения

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и обеспечивает уменьшение толщины переходных слоев

Изобретение относится к устройствам для выращивания эпитаксиальных слоев соединений A3B5 хлоридно-гидридным методом и может быть использовано в полупроводниковой промышленности

Изобретение относится к конструкции реактора для осаждения полупроводниковых и диэлектрических слоев из газовой фазы, полученной смешиванием двух и более разнородных газов

Изобретение относится к высокотемпературному газофазному осаждению

Изобретение относится к технологии изготовления обособленных кристаллов нитридов элементов III группы для электронных и оптоэлектронных применений. Способ включает стадии выращивания первого слоя нитридов элементов III группы на инородной подложке, обработки первого слоя нитридов элементов III группы лазером, выращивания второго слоя нитридов элементов III группы на первом слое нитридов элементов III группы, отделения путем лазерного отслаивания второго слоя нитридов элементов III группы от подложки, при этом лазерную обработку первого слоя выполняют внутри реактора и при температуре в пределах ±50°С от температуры выращивания, лазерную обработку первого слоя выбирают, по меньшей мере, из одного из следующего: отрезание, сверление или травление для образования бороздок, отверстий или других полостей в первом слое и создания между ними областей пониженных напряжений, стадию отделения с помощью лазерного отслаивания второго слоя нитридов элементов III группы от подложки выполняют внутри реактора и при температуре в пределах ±50°С от температуры выращивания. Способ осуществляют в реакторе, содержащем первую зону 8 для эпитаксиального выращивания слоев 2,5 нитридов элементов III группы путем ХОПФ на инородной подложке 1, вторую зону 9 для лазерной обработки, которая включает систему 11 лазерной обработки с передней стороны слоя 2 нитридов элементов III группы для создания области снятия напряжений, которую выбирают, по меньшей мере, из одного из следующего: лазерного отрезания, сверления или травления, и систему 10 отслаивания слоя 5 нитридов элементов III группы от подложки путем воздействия лазерного луча, проникающего к слою с обратной стороны подложки. Изобретение позволяет получать кристаллы в форме пластин с низкими напряжениями и низкой плотностью дефектов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов диоксида гафния, которые могут быть использованы в качестве компонентов сцинтилляционных детекторов, лазеров, иммобилизаторов нуклеиновых кислот, биосенсоров, биодатчиков. Способ включает взаимодействие металлического гафния, размещенного внутри кварцевой ампулы, служащей источником кислорода, с тетрафторидом углерода, которым заполняют ампулу после ее вакуумирования, и нагревание запаянной ампулы с вышеназванными реагентами при температуре не более 1200°С в течение не менее 24 ч, при этом металлический гафний помещают в квазигерметичный патрон, выполненный из никеля или терморасширенного графита с отверстием не более 2-6 мм2 и размещенный внутри кварцевой ампулы, которую заполняют тетрафторидом углерода до давления не более 250 торр. Технический результат заключается в возможности получения монокристаллов моноклинного диоксида гафния большого размера за счет медленного роста вследствие ограниченной диффузии газообразных фторидов гафния через отверстие малого диаметра в патроне, изготовленном из материала, инертного к тетрафториду углерода и тетрафториду гафния. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к получению полупроводниковых материалов и может быть использовано для производства исходного поликристаллического кремния осаждением на нагретые подложки (основы) в процессе водородного восстановления хлорсиланов или из газовой фазы моносилана

Изобретение относится к производству полупроводниковых материалов, в частности к получению поликристаллического кремния осаждением на нагретые стержни-подложки в процессе водородного восстановления кремния из хлорсиланов

Изобретение относится к оборудованию для получения слоев из газовой фазы при пониженном давлении (ХОГФПД) и может быть использовано при формировании и диэлектрических, полупроводниковых и проводящих слоев в производстве

© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-27T03:32:10
Наверх