Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра
Изложены особенности разработанной установки для выращивания монокристаллов GaAs диаметром 80—100 мм под слоем флюса в условиях низкого температурного градиента. Монокристаллы GaAs характеризуются низкой плотностью дислокаций (5·10⁴ см⁻²) и равномерностью ее распределения по сечению. Отмечается нест...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Datum: | 2001 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2001
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70897 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра / Г.П. Ковтун, А.И. Кравченко, А.П. Щербань // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 6. — С. 52-53. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70897 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ковтун, Г.П. Кравченко, А.И. Щербань, А.П. 2014-11-15T19:06:46Z 2014-11-15T19:06:46Z 2001 Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра / Г.П. Ковтун, А.И. Кравченко, А.П. Щербань // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 6. — С. 52-53. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70897 621.315.592:658.511.5 Изложены особенности разработанной установки для выращивания монокристаллов GaAs диаметром 80—100 мм под слоем флюса в условиях низкого температурного градиента. Монокристаллы GaAs характеризуются низкой плотностью дислокаций (5·10⁴ см⁻²) и равномерностью ее распределения по сечению. Отмечается нестабильность диаметра и появление двойникования у выращиваемых монокристаллов при значительном снижении температурного градиента. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Новое технологическое оборудование для микроэлектроники Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра |
| spellingShingle |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра Ковтун, Г.П. Кравченко, А.И. Щербань, А.П. Новое технологическое оборудование для микроэлектроники |
| title_short |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра |
| title_full |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра |
| title_fullStr |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра |
| title_full_unstemmed |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра |
| title_sort |
установка для выращивания малодислокационных монокристаллов gaas большого диаметра |
| author |
Ковтун, Г.П. Кравченко, А.И. Щербань, А.П. |
| author_facet |
Ковтун, Г.П. Кравченко, А.И. Щербань, А.П. |
| topic |
Новое технологическое оборудование для микроэлектроники |
| topic_facet |
Новое технологическое оборудование для микроэлектроники |
| publishDate |
2001 |
| language |
Russian |
| container_title |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| format |
Article |
| description |
Изложены особенности разработанной установки для выращивания монокристаллов GaAs диаметром 80—100 мм под слоем флюса в условиях низкого температурного градиента. Монокристаллы GaAs характеризуются низкой плотностью дислокаций (5·10⁴ см⁻²) и равномерностью ее распределения по сечению. Отмечается нестабильность диаметра и появление двойникования у выращиваемых монокристаллов при значительном снижении температурного градиента.
|
| issn |
2225-5818 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70897 |
| citation_txt |
Установка для выращивания малодислокационных монокристаллов GaAs большого диаметра / Г.П. Ковтун, А.И. Кравченко, А.П. Щербань // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 6. — С. 52-53. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kovtungp ustanovkadlâvyraŝivaniâmalodislokacionnyhmonokristallovgaasbolʹšogodiametra AT kravčenkoai ustanovkadlâvyraŝivaniâmalodislokacionnyhmonokristallovgaasbolʹšogodiametra AT ŝerbanʹap ustanovkadlâvyraŝivaniâmalodislokacionnyhmonokristallovgaasbolʹšogodiametra |
| first_indexed |
2025-11-24T18:04:23Z |
| last_indexed |
2025-11-24T18:04:23Z |
| _version_ |
1850491068266577920 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 6
52
ÍÎÂÎÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÅ ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ ÄËß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ÓÑÒÀÍÎÂÊÀ ÄËß ÂÛÐÀÙÈÂÀÍÈß
ÌÀËÎÄÈÑËÎÊÀÖÈÎÍÍÛÕ ÌÎÍÎÊÐÈÑÒÀËËÎÂ GaAs
ÁÎËÜØÎÃÎ ÄÈÀÌÅÒÐÀ
Ä. ô.-ì. í. Ã. Ï. ÊÎÂÒÓÍ, ê. ò. í. À. È. ÊÐÀÂ×ÅÍÊÎ,
À. Ï. ÙÅÐÁÀÍÜ
Óêðàèíà, ÍÍÖ "Õàðüêîâñêèé Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò"
E-mail: kovtun@ums.kharkov.ua
Èçëîæåíû îñîáåííîñòè ðàçðàáîòàííîé
óñòàíîâêè äëÿ âûðàùèâàíèÿ ìîíîêðèñ-
òàëëîâ GaAs ïîä ñëîåì ôëþñà â óñëîâè-
ÿõ íèçêîãî òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà.
Ìîíîêðèñòàëëû àðñåíèäà ãàëëèÿ (GaAs) ÿâëÿ-
þòñÿ ïåðñïåêòèâíûì ìàòåðèàëîì äëÿ ñîçäàíèÿ ñâåðõ-
áîëüøèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì, ðàçëè÷íûõ ÑÂ×-óñò-
ðîéñòâ è äð. èçäåëèé ìèêðîýëåêòðîíèêè [1]. Ãëàâ-
íîå òðåáîâàíèå, ïðåäúÿâëÿåìîå ðàçðàáîò÷èêàìè
ìèêðîýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ ê ìîíîêðèñòàëëàì GaAs,
� ýòî, ïðåæäå âñåãî, íèçêàÿ ïëîòíîñòü äèñëîêàöèé è
ðàâíîìåðíîñòü åå ðàñïðåäåëåíèÿ â ïîïåðå÷íîì ñå÷å-
íèè [2]. Âàæíûì ïàðàìåòðîì ÿâëÿåòñÿ òàêæå è äèà-
ìåòð ìîíîêðèñòàëëà, îäíàêî ñ åãî óâåëè÷åíèåì ïî-
âûøàåòñÿ ïëîòíîñòü äèñëîêàöèé, óâåëè÷èâàåòñÿ íå-
îäíîðîäíîñòü åå ðàñïðåäåëåíèÿ âñëåäñòâèå ðîñòà òåì-
ïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà íà ôðîíòå êðèñòàëëèçàöèè.
Ïîëó÷åíèå ìîíîêðèñòàëëîâ GaAs áàçèðóåòñÿ â îñíîâ-
íîì íà ìåòîäå ×îõðàëüñêîãî ñ æèäêîñòíîé ãåðìåòèçàöè-
åé ðàñïëàâà [1, 3]. Ïðè âûðàùèâàíèè ìîíîêðèñòàëëîâ
GaAs ýòèì ìåòîäîì îñåâàÿ Gz è ðàäèàëüíàÿ Gr êîìïî-
íåíòû òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà âáëèçè ôðîíòà êðèñ-
òàëëèçàöèè îöåíèâàþòñÿ çíà÷åíèÿìè 50...200 Ê/ñì è îêî-
ëî 10 Ê/ñì, ñîîòâåòñòâåííî, â çàâèñèìîñòè îò äèàìåòðà è
äëèíû âûðàùèâàåìîãî êðèñòàëëà è êîíñòðóêòèâíûõ îñî-
áåííîñòåé òåïëîâîãî óçëà [3, 4].
Òåõíîëîãè÷åñêèå ïðèåìû óëó÷øåíèÿ óñëîâèé âûðà-
ùèâàíèÿ íàïðàâëåíû íà ñíèæåíèå òåìïåðàòóðíîãî ãðà-
äèåíòà â ðàñòóùåì êðèñòàëëå. Îäèí èç ïîäõîäîâ ê äîñ-
òèæåíèþ ýòîé öåëè ñâÿçàí ñ óâåëè÷åíèåì òîëùèíû ôëþ-
ñà â çîíå ðîñòà êðèñòàëëà (âïëîòü äî ïîëíîé ãåðìåòèçà-
öèè êðèñòàëëà ôëþñîì) [5]. Ñíèçèòü òåìïåðàòóðíûå ãðà-
äèåíòû ìîæíî òàêæå ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ ìíîãîçîííûõ
íàãðåâàòåëåé è ñïåöèàëüíûõ òåïëîâûõ ýêðàíîâ.
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû ñî-
ñòîÿëà â ðàçðàáîòêå ìíîãî-
çîííîãî òåïëîâîãî óçëà äëÿ
âûðàùèâàíèÿ ìîíîêðèñòàë-
ëîâ GaAs áîëüøîãî äèàìåò-
ðà ïðè ïîëíîé ãåðìåòèçàöèè
ôëþñîì â óñëîâèÿõ íèçêîãî
òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà.
Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà
òåïëîâîãî óçëà ïðåäñòàâëåíà
íà ðèñ. 1.
Ìåòîäîì êîìïüþòåðíîãî
ìîäåëèðîâàíèÿ áûëî èçó÷å-
íî ðàñïðåäåëåíèå òåïëîâûõ
ïîëåé â ðàñòóùåì êðèñòàëëå
ïðè ðàçëè÷íûõ ñïîñîáàõ íà-
ãðåâà è òåïëîâîãî ýêðàíèðî-
âàíèÿ è âûÿñíåíû âîçìîæíî-
ñòè óëó÷øåíèÿ òåïëîâûõ óñ-
ëîâèé âûðàùèâàíèÿ ìîíîêðè-
ñòàëëîâ [6]. Íà ðèñ. 2 ïî-
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
18.04 2001 ã.
Îïïîíåíò ä. ô.-ì. í. Â. À. ÄÐÎÇÄÎÂ
Ðèñ. 1. Ñõåìà òåïëîâîãî óçëà:
1 � òèãåëü; 2 � çàòðàâêîäåðæà-
òåëü; 3 � çàòðàâêà; 4 � ôëþñ
Â203; 5 � êðèñòàëë GaAs; 6 � ðàñ-
ïëàâ GaAs; 7 � ïîäñòàâêà; 8 �
íàãðåâàòåëü äîííûé; 9 � íàãðåâà-
òåëü áîêîâîé îñíîâíîé; 10 � íà-
ãðåâàòåëü áîêîâîé äîïîëíèòåëüíûé;
11 � íàãðåâàòåëü âåðõíèé
1
2
3
4
5
6
7
11
10
9
8
~ ~
~
~ ~
~ ~
~ ~ ~
)
)
0 0,5 1 1,5 r, cì
Ðèñ. 2. Èçìåíåíèå òåìïåðàòóðíûõ ãðàäèåíòîâ â êðèñòàëëå GaAs â ðàçëè÷íûõ
âàðèàíòàõ òåïëîâîãî ýêðàíèðîâàíèÿ:
à� ýêðàíèðîâàíèå êðèñòàëëà; á� ýêðàíèðîâàíèå ôëþñà; â� ýêðàíèðîâàíèå
êðèñòàëëà è ôëþñà
G,
K/ñì
100
80
60
40
20
á)
G
Gz
Gr
0 0,5 1 1,5 r, cì
â)
G
Gz
Gr
G,
K/ñì
100
80
60
40
20
0 0,5 1 1,5 r, cì
G,
K/ñì
100
80
60
40
20
à)
G
Gz
Gr
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 6 53
ÍÎÂÎÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÎÅ ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ ÄËß ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
êàçàíî ðàäèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå îñåâîé Gz è ðàäè-
àëüíîé Gr êîìïîíåíòû òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà è
ìîäóëÿ ( )22
rz GGG += òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà â
ðàñòóùåì êðèñòàëëå âáëèçè ôðîíòà êðèñòàëëèçà-
öèè ïðè ðàçëè÷íûõ óñëîâèÿõ ýêðàíèðîâàíèÿ. Âèäíî,
÷òî ìèíèìàëüíûå àáñîëþòíûå çíà÷åíèÿ òåìïåðàòóð-
íîãî ãðàäèåíòà è ñëàáàÿ çàâèñèìîñòü ðàäèàëüíîé êîì-
ïîíåíòû îò ðàäèóñà êðèñòàëëà íàáëþäàþòñÿ ïðè îä-
íîâðåìåííîì ýêðàíèðîâàíèè êðèñòàëëà è ôëþñà (ðèñ.
2, â).
Äëÿ âûðàùèâàíèÿ ìîíîêðèñòàëëîâ GaAs äèàìåò-
ðîì 80�100 ìì áûëà èçãîòîâëåíà ñïåöèàëüíàÿ óñ-
òàíîâêà, îñíîâíûå ïðèíöèïû ðàáîòû êîòîðîé èçëî-
æåíû â [5].  ïðîöåññå òåõíîëîãè÷åñêèõ èñïûòàíèé
óñòàíîâêè áûëè âûÿâëåíû ñëåäóþùèå îñîáåííîñòè:
1. Ìîíîêðèñòàëëû GaAs èìåëè ïîíèæåííóþ ïëîò-
íîñòü äèñëîêàöèé (< 5�104 ñì�2) è áîëåå ðàâíîìåð-
íîå åå ðàñïðåäåëåíèå ïî ñå÷åíèþ.
2. Îòìå÷àëàñü íåñòàáèëüíîñòü äèàìåòðà ðàñòóùå-
ãî êðèñòàëëà.
3. Âûÿâëåíà ñêëîííîñòü ðàñòóùåãî êðèñòàëëà ê
äâîéíèêîâàíèþ.
Íåñòàáèëüíîñòü äèàìåòðà, ïîÿâëåíèå äâîéíèêîâà-
íèÿ â êðèñòàëëàõ ÿâëÿþòñÿ ïðÿìûì ñëåäñòâèåì íèç-
êîãî òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà (Gz ~20...40 Ê/ñì;
Gr~2...4 Ê/ñì ) âáëèçè ôðîíòà êðèñòàëëèçàöèè. Óñ-
òðàíåíèå ýòèõ ÿâëåíèé òðåáóåò äîïîëíèòåëüíûõ
ïðîðàáîòîê êîíñòðóêöèè è èñïûòàíèé. Îäíàêî óæå
î÷åâèäíî, ÷òî ðàçðàáîòàííàÿ óñòàíîâêà äëÿ âûðà-
ùèâàíèÿ ìàëîäèñëîêàöèîííûõ êðèñòàëëîâ ïîëóèçî-
ëèðóþùåãî GaAs äèàìåòðîì 80�100 ìì ïî ñâîèì
ïàðàìåòðàì è ñòîèìîñòè íå èìååò àíàëîãîâ â Óêðàè-
íå è ìîæåò ñòàòü áàçîâîé äëÿ ñîçäàíèÿ óñòàíîâîê
íîâîãî ïîêîëåíèÿ ýòîãî êëàññà.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Àðñåíèä ãàëëèÿ â ìèêðîýëåêòðîíèêå / Ïîä ðåä.
Í. Àéíñïðóêà, Ó. Óèñåìåíà.� Ì.: Ìèð, 1988.
2. Ìèëüâèäñêèé Ì. Ã., Îñâåíñêèé Â. Á. Ñòðóêòóð-
íûå äåôåêòû â ìîíîêðèñòàëëàõ ïîëóïðîâîäíèêîâ.� Ì.:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1984.
3. Ìþëëåð Ã. Âûðàùèâàíèå êðèñòàëëîâ èç ðàñïëà-
âà.� Ì.: Ìèð,1991.
4. Crowley À. Â., Stern E. I. and Hurle D. Ò. I. Model-
ling of the growth of GaAs by LEC Technique. 1. Thermal
distribution in the crystal // I. Cryst. Growth.�1991.�
Vol. 108, N 2.� P. 627�636.
5. Áèáåðèí Â. È. Ìàëîäèñëîêàöèîííûå ìîíîêðèñ-
òàëëû ïîëóèçîëèðóþùåãî àðñåíèäà ãàëëèÿ äëÿ áîëüøèõ
èíòåãðàëüíûõ ñõåì // Öâåòíûå ìåòàëëû.� 1991.�
¹ 10.� C. 33�34.
6. Êîâòóí Ã. Ï., Êðàâ÷åíêî À. È., Êîíäðèê À. È. è
äð. Òåìïåðàòóðíîå ïîëå â ðàñòóùåì êðèñòàëëå àðñåíèäà
ãàëëèÿ / Ïðåïðèïò ÕÔÒÈ 93�14.� Õàðüêîâ: ÕÔÒÈ, 1993.
Òåõíîëîãèÿ çàùèòíî-äåêîðàòèâíîé îáðàáîò-
êè ïîâåðõíîñòè èçäåëèé èç àëþìèíèÿ è åãî ñïëà-
âîâ øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â ïðîìûøëåííî ðàçâè-
òûõ ñòðàíàõ (ßïîíèè, ÑØÀ, ÔÐÃ). Â ïðîìûø-
ëåííîñòè Óêðàèíû ýòà òåõíîëîãèÿ ïðàêòè÷åñêè
íå îñâîåíà.
Çàùèòíî-äåêîðàòèâíàÿ ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ îá-
ðàáîòêà ïîâåðõíîñòè èçäåëèé èç àëþìèíèÿ è
åãî ñïëàâîâ â ïîëíîì îáúåìå áûëà ðàçðàáîòàíà
è îñâîåíà â Êèåâñêîì èíñòèòóòå ðàäèîèçìåðè-
òåëüíîé àïïàðàòóðû. Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ
ýëåêòðîõèìè÷åñêîé îêðàñêè àíîäíûõ ïëåíîê
òîêîì ïåðåìåííîé ïîëÿðíîñòè â íåîðãàíè÷åñêèõ
ýëåêòðîëèòàõ ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü ñâåòëûå è òåì-
íûå (÷åðíûé, êîðè÷íåâûé, áåæåâûé, çîëîòèñòûé
è äð.) öâåòà, óñòîé÷èâûå ê äåéñòâèþ ñîëíå÷íîé
ðàäèàöèè è àòìîñôåðíûì ÿâëåíèÿì, è, òàêèì
îáðàçîì, ðåøàåò ïðîáëåìû çàùèòíî-äåêîðàòèâ-
íîãî îôîðìëåíèÿ èçäåëèé èç àëþìèíèÿ è åãî
ñïëàâîâ íà ïðåäïðèÿòèÿõ.
Óêðàèíà, 03680, Êèåâ, óë. Ðàäèùåâà, 10/14
Òåë.: (044) 488-49-44, 488-73-00
Òåë./ôàêñ: (044) 488-38-21
E-mail: irva@i.kiev.ua
Äåòàëè, ïîêðûòûå è îêðàøåííûå ïî ðàçðà-
áîòàííîìó òåõíîëîãè÷åñêîìó ïðîöåññó, âûäåð-
æèâàþò æåñòêèå óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè. Ïîêðû-
òèå ñâåòîñòîéêîå, èìååò ïðî÷íîå ñöåïëåíèå ñ
îñíîâíûì ìåòàëëîì, íåòîêîïðîâîäíîå. Ïðèìå-
íÿåìûå ýëåêòðîëèòû íå ñîäåðæàò âðåäíûõ ïðè-
ìåñåé è ñòàáèëüíû â ðàáîòå.
Âñå èñïîëüçóåìûå õèìèêàòû íåäåôèöèòíû, îòå-
÷åñòâåííîãî ïðîèçâîäñòâà è ïðîèçâîäñòâà ñòðàí ÑÍÃ.
Òåõíîëîãèÿ ìîæåò áûòü ïðèìåíåíà äëÿ äåêî-
ðàòèâíîé îòäåëêè ðàçëè÷íûõ ïðîôèëåé äåòàëåé
ðàäèîàïïàðàòóðû, ïðèáîðîâ, àëþìèíèåâûõ èç-
äåëèé áûòîâîãî íàçíà÷åíèÿ, àëþìèíèåâûõ ñòðî-
èòåëüíûõ êîíñòðóêöèé.
Âíåäðåíèå òåõíîëîãèè ïîçâîëÿåò ìåõàíèçèðî-
âàòü ïðîöåññ îáðàáîòêè, óñòðàíèòü òðóäîåìêèé è
âðåäíûé ïðîöåññ îêðàñêè, ïîëó÷èòü ýêîíîìèþ äî-
ðîãîñòîÿùèõ ëàêîêðàñî÷íûõ ìàòåðèàëîâ.
Ê. ò. í. Ë. Ã. Öûïêóí, À. Â. Ìàðüåíêî,
Å. Ï. Ãàðêóøà, À. Â. ßêóøåâ
ÝËÅÊÒÐÎÕÈÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÎÊÐÀØÈÂÀÍÈÅ
ÀÍÎÄÈÐÎÂÀÍÍÛÕ ÄÅÒÀËÅÉ ÈÇ ÀËÞÌÈÍÈß È ÅÃÎ ÑÏËÀÂÎÂ
Ò Å Õ Í Î Ë Î Ã È × Å Ñ Ê È Å Ï Ð Î Ö Å Ñ Ñ Û
ÎÀÎ "²ÐÂÀ"
ÎÀÎ "²ÐÂÀ"
|