Способ получения эпитаксиальных слоев полупроводниковых соединений а @ в @

 

Использование: твердотельная электроника . Способ включает синтез полупроводникового соединения из исходных элементов в присутствии соли растворителя при их нагреве в двухсекционной запаянной ампуле (А). После синтеза А разгерметизируют , во вторую секцию загружают подложку, снова запаивают А и проводят выращивание эпитаксиального слоя путем поворота А, заливки раствора-расплава на подложку и его охлаждения. Получают слои соединений А Вь и их твердых растворов широкого диапазона составов. Отпадает необходимость предварительного синтеза. 1 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 30 В 19/06, 29/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

8EÄÎÌÑÒÂO . СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) »»каюсь.а»», 11 Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4824324/26 (22) 08.05.90 (46) 28.02,93. Бюл. ¹ 8 (71) Молдавский государственный университет им, В,И,Ленина (72) В.З,Никорич, А,В.Симашкевич, P.Ë,Ñîбвлевская и К.Д.Сушкевич (56) Патент Великобритании ¹ 1520500, В 01 J 17/14, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 625509, кл. Н 01 L 21/20, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТАКСИАЛЬ-.

НЫХ СЛОЕВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ А В

Изобретение относится к технологии получения материалов твердотельной электроники, а точнее к технологии осаждения тонких полупроводниковых слоев, и может быть использовано при изготовлении приборов и устройств полупроводниковой, оптоэлектронной и интегральной оптики.

Целью изобретения является расширение диапазона получаемых соединений и их твердых растворов и упрощение процесса, На черте>ке представлен температурный цикл осаждения слоев по предлагаемому способу, Область 1 показывает процесс синтеза выращиваемого соединения из отдельных компонентов в растворителе и растворение синтезированного соединения в растворителе. Область II: в печь помещают ампулу с синтезированным и диспергированным соединением и лодочкой с подложками. Осу„„. Ж„„1798397 А1 (57) Использование: твердотельная электроника. Способ включает синтез полупроводникового соединения из исходных элементов в присутствии соли растворителя при их нагреве в двухсекционной запаянной ампуле (А). После синтеза А разгерметизируют, во вторую секцию загружают подложку, снова запаивают А и проводят выращивание эпитаксиального слоя путем поворота А, заливки раствора-расплава на подложку и его охлаждения. Получают слои соединений

А В и их твердых растворов широкого диапазона составов. Отпадает необходимость предварительного синтеза. 1 ил. ществляют нагрев до температуры синтеза. затем охлаждение до температуры эпит аксии, Область ill показывает сам процесс эпитаксии. Раствор приводят в контакт с подложками и одновременно начинают охлаждение печи со скоростью 0,5-1,0 С/мин на 100-150 С, В конце цикла (область И) печь возвращают в первоначальное положение, при этом расплав сливают с подложки, ампулу извлекают из печи. После охлаждения ампулы до комнатной температуры, подложку с осажденным слоем извлекают из ампулы и промывают дистиллированной водой или спиртом для удаления с поверхности выращенного слоя остатков растворителя.

Изобретение может быть реализовано следующим образом.

Берут навески Zn, Те, Se из расчета получения твердого раствора. например соста1798397

Новый способ позволяет получить более широкий спектр слоев различных соеди2 6 нений и твердых растворов группы А В, Способ отличается тем, что стало возможHblM получение качественных слоев HBI1ocредственно из высокочистых отдельных компонентов (химических элементов 2-й и

6-й групп). Отпадает необходимость предварительного получения материала источника

"0 для выращивания слоев, Качественный материал получают в диспергированном (растворенном) виде непосредственно в растворе, из которого осуществляют процесс жидкостной эпитаксии, Формула изобретения

Способ получения эпитаксиальных сло2 6 ев полупроводниковых соединений А В, включающий растворение синтезированного соединения в соли-растворителе при их нагреве в первой секции запаянной двухсекционной ампуле, заливку полученного раствора-расплава на подложку во второй секции ампулы и выращивание слоя путем охлаждения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона получаемых соединений и их твердых растворов и упро;-цения процесса, синтез ведут из исходных элементов в присутствии соли растворителя в той же ампуле, что и выращивание, с ее разгерметизацией после синтеза и загрузФ " -" „,, ciþeá ееийм Б ущиенеее дЩдееи ва ZnSeo,cjTeo,1, Количество соли хлорида

-4 цинк. Ампулу откачивают до 10, тор и отпатвердого раствора и 95 мол. хлоридэ цинка. Навески: Р(ЕпС!2) = 4,68 (г); P(Zn) = 0,0118

+ 0,1063-0,11811 (г); Р(Те} = 0,0231 (г); P(Se)=

= 1,285 (r).

В чистую кварцевую ампулу загружают обезвоженную соль ZnCl2, селен, теллур, цинк. Ампулу откачивают до 10 тор и отпао ивают, затем помещают в печь при 780 С и оставляют на сутки при этой температуре.

Извлекают ампулу из печи, охлаждают на воздухе до комнатной температуры и разрезают верхнюю часть ампулы, помещают в нее кварцевую лодочку с двумя подложками; кристаллом ZnTe (110) и кристаллом

ZnSe (111). Затем ампулу откачивают и отпаивают, Помещают в печь и устанавливают в начале температуру синтеза на 10 мин, а затем снижают ее до температуры эпитэксии, Через 10 мин после установления температуры зпитаксии начинают снижение температуры со скоростью 0,5-1,0 С/мин на

100-150 С. Затем извлекают ампулу иэ печи и после охлаждения извлекают подложки со слоем.

Таким образом, из элементов Se, Те, Zn получен монокристаллический слой

ZnSeogTe,1 в процессе жидкостной эпитаксии из расгвора хлорида цинка.

А

2F ие со opocruu

1 С/ в: сраяурга юеиs gugera злитяеии ь

Составитель Г.Идричан

Редактор А.Павловская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор H.MèëI0êoâà

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

Заказ 753 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская нэб., 4/5