Подложкодержатель для газовой эпитаксии Советский патент 1975 года по МПК B01J17/32 

1

Изобретение относится к устройствам для элитажсиального наращивания полуороводниковых материалов из газовой фазы.

В известном устройстве для газовой элитаксии иолупроводников подложкодержатель вьшолнен в виде вертикальной трубы, на боковой .поверхности которой расположены подложки, а внутри установлен нагреватель сопротивления. Подложки расположены в углублениях с плоским дном. Так как подложки опираются на плоскую поверхность, а внутренняя поверхность подложкодержателя - вогнутая, стенка последнего имеет различную толщину на краю и в центре расположения подложки. В результате разнотолщинности стенки перепад температуры но новерхпости подлож:ки, например при диаметре 60 мм, составляет 10-12°С. Это приводит к неоднородности свойств получаемых эпита.КСиальных слоев.

Цель изобретения - обеспечение более равномерного нагрева подложек.

Для этого в местах расположения подложек на боковой поверхности предлагаемого ,поу1лОЖкодер кателя вьшолнены окна, в которые вставлены диски с толщиной в центре, равной 100-130% от их толщины на периферии, причем наружная поверхность днсков параллельна к образующей поверхности подложкодержателя НЛП наклонена к пей под УГЛОМ не более 8°.

lia фиг. 1 схе.матпчески изображен подложкодержатель, продольный разрез (при наклонном располол ении дисков); на фиг. 2 - то же, поперечное сечение (при параллельном расположении дисков).

Подложкодержатель расположен внутри герметичной камеры 1, установленной на поддоне 2. Подложкодержатель изготовлен из стойкого к газовой среде материала, например графита, локрытого слоем поликр.исталлнческого кремння. В боковой поверхности подлоЖКодержателя вьшолнены окна 3, в которые вставлены диски 4. Па дисках размещены подложки 5. Для их установки в нижней части дисков имеется уступ 6. Подложки могут быть также установлены на штырьках 7, вставленных в диски. Поверхность дисков, обращенная к подложкам, - плоская, а внутренпяя поверхность слегка выпуклая.

Внутри подложкодержателя установлен нагреватель сонротивления нз графита.

Подложкодержатель работает следуюн1им образом.

Устанавливают подложки 5, камеру 1 о,пускают на поддон 2 н из нее продувкой инертным газом удаляют воздух. Инертный газ вытесняют водородом, в атмосфере которого ведут разогрев Путем подачи на нагреватель сопротивления 8 напряжения. При нагреве тепловой иоток через стенку дисков 4 поступает к (Подложкам 5. После достижения

температуры процесса, нзпример для кремниевых слоев 1230°С, в камеру подают парогазовую смесь: водород и тетрахлорид кремния. На поверхности подложек идет рост эпитаксиальных слоев кремния.

Устройство позволяет получать весьма равномерную тем1пературу на поверхность подложек, наиример .при их диаметре 60 мм, в пределах 1-3°С.

.Подложкодержатель может быть использован для получения эпитаксиальных слоев полулроводнИКОБЫх материалов методом водородного восстановления и термического разложения.

Предмет изобретения

1. Подлож кодержатель для газовой эпитаксии, выполненный в виде вертикальной

трубы, на бобковой поверхности которой расположены подложки, а внутри установлен нагреватель сопротивления, отличающийся том, что, с целью обеспечения более равномерного нагрева подложек, в местах их расположения на боковой поверхности выполнены окна, в которые вставлены диски, толщина которых в центре равна 100-130% от их толщины на периферии.

2.Подложкодержатель по п. 1, отличаю и; и и с я тем, что наружная поверхность дисков параллельна к его образующей боковой поверхности.

3.Подлож кодержатель по п. 1, отличаю П1 и и с я тем, что наружная поверхность диоков наклонена к его образующей боковой поверхности под углом не более 8°.