Устройство для получения монокристаллических слоев Советский патент 1990 года по МПК C30B23/02 

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для создания полупроводниковых приборов.

Целью изобретения является получение слоев с идентичными параметрами на двух противоположных сторонах подложки .

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит несущее основание 1, на котором закреплена рамка 2 из измерительной стали, Рамка 2 выполнена раздвижной в вертикальном и горизонтальном направлениях и служит для изменения относительного расположения и крепления на ней узлов устройства. На основании 1 установлен испаритель 3 с испаряемым веществом, подогреваемый спиралью 4. Устройство снабжено двумя тепловыми дефлекторами 5, соединенными с испарителем 3 при помощи паропроводов 6. Последние соединены между собой горизонтальной

трубкой 7, в которой на равном pact- стоянии от дефлекторов 5 размещена подложка 8, снабженная нагревателем 9. Трубка 7 имеет индивидуальный нагрев. Каждый тепловой дефлектор 5 имеет сферическую отражающую поверхность,. выполненную из пластины, спираль 10, котировочные И и фиксирующие 12 винты. Крепят дефлекторы парнирно в верхней части рамки 2 с возможностью изменения угла наклона при помощи котировочных винтов 11 как в вертикал ьнрй, так и в горизонтальной плоскостях, что позволяет ориентировать поток частиц испаряемого вещества в нужном направлении. Угловую ориентацию дефлекторов 5 осуществляют юс- тировочными винтами 11. Расстояние между дефлектором 5 и подложкой 8 30 мм, от испарителя 3 до центра отражающей поверхности теплового дефлектора 5 60 мм. Расстояние между элементами устройства регулируют с помощью рамки 2.

(Л

СП СП СП

Устройство работает следующим образом.

Напыляемое вещество - селен помещают в испаритель 3. Верхняя ясть испарителя 3 закрыта заслонкой (не показана), Все устройство помещено в вакуумную камеру (не показана), которую откачивают до давления остаточных газов 510 -10 мм рт.ст. Одновре- менно с откачкой производят нагрев испарителя 3 до 250°С для удаления газов, содержащихся в селене, тепловых дефлекторов 5 до 230-250°С, паропровода 6 и трубки 7 до 225°С, под- ложки 3 до 180-190°С. Температуру каждого дефлектора контролируют индивидуальными термопарами и в процессе напыления корректируют. Подложка 8 экранирована от теплового поля труб- ки 7. После установления указанных режимов температуру испарителя 3 уменьшают до 220°С и открывают заслонку, начинается процесс напыления.

Поток молекул и частиц испаряемо- го вещества, покидая поверхность расплава, поступает по паропроводу б к дефлекторам 5, тепловое поле которых приводит к перераспределению собственной э.нергии частиц и позволяет по- лучить усредненный по энергии и скорости молекулярный поток и направляет его к подложке 8. Собственную энергию частиц испаряемого вещества, попавших в тепловое поле дефлектора 5, можно

выразить через коэффициент аккомодации, описывающий поведение молекулярного газа вблизи нагретой поверхности Тепловым полем дефлекторов 5 можно изменять не только энергию частиц, но и управлять скоростью роста пленки и концентрацией молекулярного пучка и, как следствие этого, увеличивать получения качественного, однородного по толщине монокристаллического слоя. Это дает возможность использовать предлагаемое устройство для серийного напыления монокристаллических слоев селена при изготовлении приборов с двумя идентичными рабочими поверхностями. Качество монокристаллических слоев контролируют электронограммами.

Формула изобретения

Устройство для получения монокрис- таллических слоев, включающее вакуумную камеру, размещенный в ней испаритель и установленную над ним подложку, снабженную нагревателем, о т- личающееся тем, что, с целью получения слоев с идентичными параметрами на двух противоположных сторонах подложки, устройство снабжено двумя тепловыми дефлекторами, соединенными с испарителем паропроводами и между собой горизонтальной трубкой, в которой размещена подложка на одинаковом расстоянии от дефлекторов.

Изобретение может быть использовано для создания полупроводниковых приборов и обеспечивает получение слоев с идентичными параметрами на двух противоположных сторонах подложки. Устройство содержит вакуумную камеру с испарителем. Над испарителем размещены два тепловых дефлектора, соединенные с испарителем паропроводами. Между собой паропроводы соединены горизонтальной трубкой, в которой размещена подложка. Дефлекторы закреплены шарнирно с возможностью изменения угла наклона в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 1 ил.