Способ селективного наращивания полупроводниковых однослойных и многомлойных эпитаксильных структур из газовой фазы Советский патент 1978 года по МПК H01L21/20 

зуют известную аппаратную схему эпитаксиального роста с близким расположением подло;.аси и источника. Для селективного осаждения на подходящей подложке одного или нескольких эпитаксиальных слоев в виде островков желаемой формы и толщины и на желаемом расстоянии друг от друга изготовляют один или несколько источников полупроводникового вещества, поверхность которых доступна действию химического транспортного реагента лишь на локальны участках, расположенных зеркально-симметрично по отношению к предлагаемому расположению- эпитаксиальных островков на поверхности подложки. « Локализацию взаимодействия химичеокЬго транспортного агенства с ограниченными по форме и размеру участками источника осуществляют путем маскирования всей поверхности источника с последующим фотолитографическим вытравливанием окон заданного размера и конфигурации, которые обнажают соответствующие участ ки на поверхности источника. Далее подго товленный источник сближают с очищенно поверхностью подложки и пои достаточно малом расстоянии между ними, например, порядка 10 мк устанавливают разность температур между ними , после чего производят газотранспортную реакцию, в результате которой полупроводниковое вещество переносится через зазор от источника к подложке и осаждается се лективно на участках подложки, противоле жащих окнам на маскированной поверхнос ти источника. При этом островки селек- тивно-эпитаксиального роста воспроизводят на подложке форму и размеры окон маски, осажденной на подложке с точностью не хуже 10% ; (для окон диаметром 10 мк). Отсутствие окисной маски на подложке существенно улучидает условия кристаллизации селективных слоев, так как полностью исключаются эффекты анизотропии связанные со спецификой зародьшаеобразоаания новых атомных слоев на границе раздела окисная маска - полупроводник. Процесс наращивания проводят на прд ложке из арсенида галлия с ориентацией (111) В с использованием химической транспортной реакции с парами воды при 1«мпературе источника , температур ре подложки 910 С, расстоянии между поверхностями источника и подложки 20 мк. Особенно хорошие) результаты по раэрешающей способности селективной эпитакь сии получаются при непосредственном KOftтакте подложки и источника, когда зазор между поверхностями подложки и источника определяется лищь толщиной окисной маски, нанесенной на источник. Даже использование подложки с неудаленным деформированным поверхностным слоем не приводит к срыву селе.тивной эпитаксии или - к существенному искажению заданной (круглой) формы островков селективного роста. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа достигается путем упрощенияи удешевления технологии селективчого эпитаксиального осаждения полупроводниковых и других пленок за счет сокращения числа фотолитографичес ких операций и операций по нанесению защитной маски, кратность использования которой возрастает в 20-1ОО раз. Срок службы(или кратность использования) маскированного источника зависит прежде всего от количества вещест ва. переносимого из окна в маске на подложку за один технологический цикл. ула изобретения 1.Способ селективного наращивания полупроводниковых однослойных и MHoro-i слойных эпитаксиальных структур из газовой фазы сэндвич-методом с помощью химической транспортной реакции с применением защитней маски с фотолитографически вскрытыми окнами, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления способа, защит ную маску с фотолитографически вытравленными окнами наносят на поверхность источника. 2,Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что используют последо-. вательно по меньшей мере два сменных источника, различающихся по химическому составу и/или по конфигурации фотолитографической маски.