Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden von Halbleiterschichten mit HCI-Zugabe zur Unterdrückung parasitären Wachstums
Vorrichtung zum Abscheiden von II-VI- oder III-V-Halbleiterschichten auf einem oder mehreren Substraten (4), mit einem Reaktorgehäuse aufweisend eine im Reaktorgehäuse angeordnete Prozesskammer (1), einen in der Prozesskammer (1) angeordneten, sich in Horizontalrichtung erstreckenden Suszeptor (2) z...
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| Format: | Patent |
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| creator | Fahle, Dirk Brien, Daniel Dauelsberg, Martin, Dr Strauch, Gerhard Karl |
| description | Vorrichtung zum Abscheiden von II-VI- oder III-V-Halbleiterschichten auf einem oder mehreren Substraten (4), mit einem Reaktorgehäuse aufweisend eine im Reaktorgehäuse angeordnete Prozesskammer (1), einen in der Prozesskammer (1) angeordneten, sich in Horizontalrichtung erstreckenden Suszeptor (2) zur Aufnahme des Substrates (4), eine Heizeinrichtung (18) zum Aufheizen des Suszeptors (2) auf eine Suszeptortemperatur (Ts), ein Gaseinlassorgan (7), das der Prozesskammer (1) zugeordnet ist, um, ggf. zusammen mit jeweils einem Trägergas, Prozessgase in Form einer V- oder VI-Komponente, insbesondere eines Hydrids, einer metallorganischen II- oder III-Komponente und einer Halogenkomponente in die Prozesskammer (1) einzuleiten, eine parallel zum Suszeptor (2) angeordneten Prozesskammerdecke (6) und eine Gasauslasseinrichtung (16) zum Austritt von Reaktionsprodukten und ggf. des Trägergases aus der Prozesskammer (1), mit einer Gasmisch/-Versorgungseinrichtung (34) aufweisend eine Quelle (31) für die metallorganische Komponente, eine Quelle (30) für die V- oder VI-Komponente, insbesondere für das Hydrid, und eine Quelle (32) für die Halogenkomponente, wobei die Quellen (30, 31, 32) über Förderleitungen (19, 20, 21), die von einer Steuereinrichtung gesteuerte Ventile (26, 27, 28) und Massenflussregler (22, 23, 24) aufweisen, mit dem Gaseinlassorgan (7) verbunden sind, um die metallorganische Komponente, die V- oder VI-Komponente, insbesondere das Hydrid, und die Halogenkomponente in voneinander getrennten Gasflüssen ggf. jeweils zusammen mit dem Trägergas in die aufgeheizte Prozesskammer (1) zu bringen, wobei das Gaseinlassorgan (7) mehrere voneinander getrennte, vertikal übereinander angeordnete Gaseinlasszonen (8, 9, 10) aufweist, wobei eine Halogenkomponenteneinlasszone (10), die mit der Halogenkomponentenquelle (32) verbunden ist, stromaufwärts unmittelbar vor einem beheizten Oberflächenabschnitt (15) der Prozesskammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halogenkomponenteneinlasszone (10) die einem in der Vorlaufzone (V) liegenden Oberflächenabschnitt (15) des Suszeptors (2) am nächsten liegende, unterste Gaseinlasszone ist.
The invention relates to a device and a method for depositing II-VI- or III-V-semi conductor layers on one or more substrates (4). Said device comprises a reactor housing having a treatment chamber (1) arranged in the reactor housing, a susceptor (2) arranged in the process chamber (1) for receiving the substrate (4), a heating |
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The invention relates to a device and a method for depositing II-VI- or III-V-semi conductor layers on one or more substrates (4). Said device comprises a reactor housing having a treatment chamber (1) arranged in the reactor housing, a susceptor (2) arranged in the process chamber (1) for receiving the substrate (4), a heating device (18) for heating the susceptor (2), a gas inlet element (7) comprising a gas mixture/supply device (34) provided with a source (31) for the metal-organic components, a source (30) for a hydrid, and a source (32) for the halogen components. The sources (30, 31, 32) are connected to the gas inlet element (7) in order to introduce the gases in separate gas flows into the heated treatment chamber (1). According to the invention, in order to reduce a parasitic deposition of a suspector upstream of the substrate, the gas inlet element (7) comprises several gas inlet areas (8, 9, 10) which are separate from each other. A halogen component inlet area (10), which is connected to the halogen component source (32), is arranged directly in front of a heated surface section (15) of the treatment chamber and is the nearest to said surface section.</description><language>ger</language><subject>BASIC ELECTRIC ELEMENTS ; CHEMICAL SURFACE TREATMENT ; CHEMISTRY ; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL ; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL ; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL ; COATING METALLIC MATERIAL ; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL ; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR ; ELECTRICITY ; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL ; METALLURGY ; SEMICONDUCTOR DEVICES ; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION</subject><creationdate>2023</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230309&DB=EPODOC&CC=DE&NR=102011002146B4$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25563,76318</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20230309&DB=EPODOC&CC=DE&NR=102011002146B4$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>Fahle, Dirk</creatorcontrib><creatorcontrib>Brien, Daniel</creatorcontrib><creatorcontrib>Dauelsberg, Martin, Dr</creatorcontrib><creatorcontrib>Strauch, Gerhard Karl</creatorcontrib><title>Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden von Halbleiterschichten mit HCI-Zugabe zur Unterdrückung parasitären Wachstums</title><description>Vorrichtung zum Abscheiden von II-VI- oder III-V-Halbleiterschichten auf einem oder mehreren Substraten (4), mit einem Reaktorgehäuse aufweisend eine im Reaktorgehäuse angeordnete Prozesskammer (1), einen in der Prozesskammer (1) angeordneten, sich in Horizontalrichtung erstreckenden Suszeptor (2) zur Aufnahme des Substrates (4), eine Heizeinrichtung (18) zum Aufheizen des Suszeptors (2) auf eine Suszeptortemperatur (Ts), ein Gaseinlassorgan (7), das der Prozesskammer (1) zugeordnet ist, um, ggf. zusammen mit jeweils einem Trägergas, Prozessgase in Form einer V- oder VI-Komponente, insbesondere eines Hydrids, einer metallorganischen II- oder III-Komponente und einer Halogenkomponente in die Prozesskammer (1) einzuleiten, eine parallel zum Suszeptor (2) angeordneten Prozesskammerdecke (6) und eine Gasauslasseinrichtung (16) zum Austritt von Reaktionsprodukten und ggf. des Trägergases aus der Prozesskammer (1), mit einer Gasmisch/-Versorgungseinrichtung (34) aufweisend eine Quelle (31) für die metallorganische Komponente, eine Quelle (30) für die V- oder VI-Komponente, insbesondere für das Hydrid, und eine Quelle (32) für die Halogenkomponente, wobei die Quellen (30, 31, 32) über Förderleitungen (19, 20, 21), die von einer Steuereinrichtung gesteuerte Ventile (26, 27, 28) und Massenflussregler (22, 23, 24) aufweisen, mit dem Gaseinlassorgan (7) verbunden sind, um die metallorganische Komponente, die V- oder VI-Komponente, insbesondere das Hydrid, und die Halogenkomponente in voneinander getrennten Gasflüssen ggf. jeweils zusammen mit dem Trägergas in die aufgeheizte Prozesskammer (1) zu bringen, wobei das Gaseinlassorgan (7) mehrere voneinander getrennte, vertikal übereinander angeordnete Gaseinlasszonen (8, 9, 10) aufweist, wobei eine Halogenkomponenteneinlasszone (10), die mit der Halogenkomponentenquelle (32) verbunden ist, stromaufwärts unmittelbar vor einem beheizten Oberflächenabschnitt (15) der Prozesskammer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halogenkomponenteneinlasszone (10) die einem in der Vorlaufzone (V) liegenden Oberflächenabschnitt (15) des Suszeptors (2) am nächsten liegende, unterste Gaseinlasszone ist.
The invention relates to a device and a method for depositing II-VI- or III-V-semi conductor layers on one or more substrates (4). Said device comprises a reactor housing having a treatment chamber (1) arranged in the reactor housing, a susceptor (2) arranged in the process chamber (1) for receiving the substrate (4), a heating device (18) for heating the susceptor (2), a gas inlet element (7) comprising a gas mixture/supply device (34) provided with a source (31) for the metal-organic components, a source (30) for a hydrid, and a source (32) for the halogen components. The sources (30, 31, 32) are connected to the gas inlet element (7) in order to introduce the gases in separate gas flows into the heated treatment chamber (1). According to the invention, in order to reduce a parasitic deposition of a suspector upstream of the substrate, the gas inlet element (7) comprises several gas inlet areas (8, 9, 10) which are separate from each other. 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The invention relates to a device and a method for depositing II-VI- or III-V-semi conductor layers on one or more substrates (4). Said device comprises a reactor housing having a treatment chamber (1) arranged in the reactor housing, a susceptor (2) arranged in the process chamber (1) for receiving the substrate (4), a heating device (18) for heating the susceptor (2), a gas inlet element (7) comprising a gas mixture/supply device (34) provided with a source (31) for the metal-organic components, a source (30) for a hydrid, and a source (32) for the halogen components. The sources (30, 31, 32) are connected to the gas inlet element (7) in order to introduce the gases in separate gas flows into the heated treatment chamber (1). According to the invention, in order to reduce a parasitic deposition of a suspector upstream of the substrate, the gas inlet element (7) comprises several gas inlet areas (8, 9, 10) which are separate from each other. A halogen component inlet area (10), which is connected to the halogen component source (32), is arranged directly in front of a heated surface section (15) of the treatment chamber and is the nearest to said surface section.</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
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