179233. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kazetta félvezető struktúrák olvadékfázisu opitaxiális növesztéséhez
179233 ! í i a befogó szerkezet segítségével a szeleteket beleforditják az olvadékba. A kivánt rétegvastagság elérése után a kazettát vagy szeleteket rögzitő befogót a kiindulási helyzetbe viszik vissza* Az eljárás hátrányai: csak adott összetételű réteg növeszthető és az olvadék nem távolítható el a szelet felületé-II. Vízszintes csúsztatható nyelvet, vagy olvadéktartókat alkalmazó módszer A kazettát a Nelson módszernél leirt reaktortérbe helyezik a technológiai művelet elvégzése cél.iból. Az eddigi ismertetett eljárások során a vízszintes rendszerekben kétfajta kazetta típust használnak, amelyek abban különböznek egymástól, hogy az e^yik esetben a kazetta rögzített, és a szeletet csuszka segítségével mozgatva hózzák érintkezésbe az egyes olvadérkokkal. A másik megoldásnál a szelet és az olvadékok közötti kontaktust az egész kazettatest elmozdításával végzik, ez esetben a csuszka rögzített. -A rétegek növesztésekor az olvadék komponenseit bemerik az egymás melletti rekeszekbe olyan sorrendben, ahogy az egyes retegeket egymást követően felnövesz-t eni—kívánj ák —Ar-hord ozó-egy kr i-s tá-ly—s ae-le t et- a-o e-uszka-erre-a célra kialakított süllyesztőkébe helyezik. A szelet vastagságát úgy kell megválasztani, hogy a felnövesztett rétegekkel együtt a vastagsága 10-30 /um-el kisebb legyen, mint a süllyeszték mélysége. Ez a távolság még lehetővé teszi, hogy a csuszka a szelettel együtt szabadon átcsúszhasson az olvadékokat elválasztó fal alatt, viszont az olvadékot visszatartja úgy, hogy a növekedés befejeztével a szelet felületén nem marad olvadék. Ugyancsak alkalmazható ez a technika függőleges elrendezésű reaktorokban is, ebben az esetben kör keresztmetszetű kazettát használnák, es á szeletet az olvadékokat”tartó körgyűrű alatti korongon helyezik el, és vagy a korongot forgatják, vagy a korongot rögzitik és a körgyűrűben lévő olvadékokat forgatják körbe a szelet felett. A kivitelezés többréteges lézer struktúrák növesztése esetén a fentiekben vázolt technikával általában a következőképpen történik: A grafitkazetta olvadéktartó rekeszeibe bemérik az egyes olvadékok összetevőit, pl. GaAsn - GaAl^-xAsxn -GaAsp-r^-GaAl^-^Aa^p—=JjaAsp-=L-gtruktura-£e lnöveaztáse-esetén négy olvadékot. A kivánt összetétel eléréséhez a Ga mellé a rétegek növesztés szerinti sorrendjében GaAs-et, Al-ot, n illetve p adalékanyagot adnak, olyan mennyiségben, hogy a telitési hőmérsékleten az egyes olvadékokban a kivánt koncentráció kialakuljon. A kazetta csuszkájába berakják a megfelelő kémiai felületkezeléssel, illetve vastagság beállítással előkészített szeletet, és az összeállított kazettát a reaktortérbe helyezik. Ezután a rétegeket egymás utáni sorrendben felnövesztik. Mindkét változat esetén az el.iárás hátrányai a következők: a. a félvezető szeletet a rekesztben elhelyezkedő olvadék alá tolják be, igy az olvadék felületén keletkező kéreg a ned* vesitést akadályozza. b. A kéregben lévő kristályszemcsék az epitaxiás réteget meg* karcolják. c. A kristály vagy kéregdarabkák a grafitból szemécséket töra rétegek homogén felnövesztését, tó el maradék nálkül a szelet férői. 3
