Спосіб отримання гетероепітаксійних шарів напівпровідникових сполук

Спосіб отримання гетероепітаксійних шарів напівпровідникових сполук, що включає формування мезаструктур на підкладці фотолітографією, травленням та гетероепітаксійне вирощування, який відрізняється тим, що мезаструктурам надають призматичної або пірамідальної форми, а гетероепітаксійне вирощування шару з відмінним значенням постійної ґратки виконують в один етап. (19) (21) u200809145 (22) 11.07.2008 (24) 12.01.2009 (46) 12.01.2009, Бюл.№ 1, 2009 р. (72) ШУТОВ СТАНІСЛАВ ВІКТОРОВИЧ, U A, БУРЯЧЕНКО ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, U A, ХЛОПЕНОВА ІРИНА АНАТОЛІЇВН А, U A, СТОГНІЙ ДМИТРО ВАСИЛЬОВИЧ, UA (73) ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA, ІНСТИТУТ ФІЗИКИ НА 3 38627 центрація напруг у локальних областях заглиблень підкладки в процесі росту призводить до формування неоднорідного розподілу електричне активних домішок у площині гетеропереходу. Область розповсюдження неоднорідностей досягає товщини, яка співрозмірна з величиною hc. Це обмежує галузі приладового застосування гетероепітаксійних шарів, які отримані цим способом та знижує відсоток виходу придатних приладів. Задачею корисної моделі є створити спосіб отримання гетероепітаксійних шарів напівпровідникових сполук, в якому за рахунок технологічних особливостей можливо б було отримати гетероепітаксійні шари достатньої для широкого приладового застосування товщини та зі зниженою щільністю дислокацій і інших дефектів структури. Це досягається тим, що у способі отримання гетероепітаксійних шарів напівпровідникових сполук, який включає формування мезаструктур на підкладці фотолітографією, травленням та гетероепітаксійне вирощування, мезаструктурам надають призматичну або пірамідальну форму, а гетероепітаксійне вирощування шару з відмінним значенням постійної ґратки виконують в один етап. На відміну від прототипу, який включає формування фотолітографією і травленням мезаструктур в формі заглиблень кубічної форми в підкладці напівпровідника, епітаксійне нарощування у заглибленнях підкладки першого гетероепітаксійного шару з відмінною постійною ґратки. Далі на отриманій поверхні вирощують др угий гетероепітаксійний шар, у такий спосіб формують напружений тонкий гетероепітаксійний шар за рахунок виготовлення двох буферних шарів, у яких параметри ґратки східчасте змінюються від as до аf. При цьому пружні деформації в системі в процесі росту перерозподіляються таким чином, що пластична релаксація (утворення дислокацій) відбувається в підкладці, а не в гетероепітаксійному шарі. Згідно запропонованого технічного рішення формування мезаструктур на підкладці виконується також фотолітографією, травленням та гетеро Комп’ютерна в ерстка С.Литв иненко 4 епітаксійним вирощуванням при застосуванні режиму селективного травлення, але мезаструктурам надають призматичну або пірамідальну форму, а наступне гетероепітаксійне вирощування шару з відмінним значенням постійної ґратки виконують в один етап. Для отримання гетероепітаксійних шарів на планарній поверхні підкладки шляхом піролітичного осадження формується захисний шар, наприклад, Si3N4, потім наноситься шар фоторезисту і за допомогою фотолітографії та плазмохімічного травлення створюється система вікон у захисному шарі, які забезпечують вільний доступ травника до поверхні підкладки. Наступна технологічна операція - формування мезаструктур заданого (в залежності від симетрії кристалу) профілю за допомогою селективного хімічного травлення, яке використовує анізотропні властивості монокристалів напівпровідників, далі при застосуванні вибіркового або плазмохімічного травлення здійснюється видалення залишків захисного шару. Після відповідної (в залежності від матеріалу напівпровідникової підкладки) хімічної обробки виконується вирощування гетероепітаксійного шару з відмінним значенням параметру кристалічної ґратки. Таким чином, перпендикулярно межі розділу підкладка - гетероепітаксійний шар формується шар не тільки з плавним перехідним значенням постійної ґратки, а й плавним перехідним значенням коефіцієнту термічного розширення. В цьому перехідному шарі й відбувається релаксація механічних напружень, що додатково поліпшує кристалографічну якість приладового гетероепітаксійного шару. Тонкі гетероепітаксійні шари, які одержано способом, що описано, можуть використовуватися для виготовлення широкого спектру напівпровідникових приладів мікро- і оптоелектроніки. Зокрема, отримані таким способом гетероепітаксійні шари антимоніду галію на кремнієвих основах можуть бути використані для виготовлення термофотовольтаїчних перетворювачів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601