Учебник-3 (Условие второго домашнего задания (циклограммы))

Регулировка температуры по высоте подложкодержателя может проводиться за счет изменения шага витков индуктора. Оборудование для эпитаксии из жидкой фазы. Жидкофазиая эпитаксия в основном применяется для получения слоев двойных (например, ОПАз) и тройных (СбЬПР!) полупроводниковых соединений. Процесс эпнтаксии вз жидкой фазы включает следующие основные этапы.

Готовится шихта из вещества наращиваемого слоя и металла- растворителя. Этот металл должен иметь низкую температуру плавления, хорошо растворять полупроводник, на который наращивается слой. Например, эпитаксиальные слои ОаАз, СаР наращннается из растворов в галлии, слои Сд5ИР, — из растворов в олове.

Шихта расплавляется до образования однородного равновесного раствора, при этом поверхности подложки и раствора очищаются От оксидов восстановлением в потоке водорода. При нанесении раствора на поверхность подложки он смачивает и частично растворяет ее, удаляя с поверхности загрязнения и дефекты. После выдержки прп максимальной темпсратуре (около 1050'С) начинается медленное охлаждение. Раствор из насыщенного переходит а перенасыщенное состояние, что ведет к кристаллизации избытков полупроводника из раствора па поверхность пластины, выполня!ощей роль затравки.

Растущий эпитакснальный слой продолжает кристаллическую решетку подложки, однако может отличаться от пее по типу проводимости. Для этого в шихту или газовую фазу добавляют легируюп!нс добавки, После достижения слоем задап- ИОЙ толщины расплав уда*!Иют с пОверхиОсти подлогкки и Опа оыстро охлаждается до комнатной температуры.

Оборудование для реализация рассмотренного технологического процесса должно обеспечивать нагрев кассеты с подложками в интервале 300...1100'С с погрешностью ~0,75 'С, иметь несколько температурных зон, соответствующих перечисленным этапам процесса. Необходимо предусмотреть устройства для нанесения раствора-расплава нз ~игла па поверхность подложки, при этом материалы тигля и реакционной камеры не должны взаимодействовать с раствором-расплавом и подложкой.

Процесс эпнтаксии из жидкой фазы должен вестись в за!нитной среде или вакууме. Реакторы установок для жидкофазной эпитаксии обычно изготавливаются из кварца, внутренняя аппаратура — тигли или ванны для расплава, кассеты для подложек — из графита. Размещаемые внутри реакторов устройства позволяют проводить нагреи шихты н подложки, перемещение расплава на поверхность подложки и его последующее удаление.

Эти операции могут выполняться поворотом контейнера с ванной и подложкодержателем, а также с использованием устройств пепального или шиберного типов (рис. 4.9) . Для проведения жидкофазной эпитаксии применяется установка непрерывного действия, компоновка которой показана па рис. 6!' .