ДЕРЖАТЕЛЬ ПОДЛОЖКИ ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНО-ПУЧКОВОЙ ЭПИТАКСИИ

Полезная модель относится к области изготовления полупроводниковых приборов и может быть использована при выращивании тонких пленок методом молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ).
Известен держатель подложки для МПЭ, включающий цилиндрическую обойму, стопорное кольцо, нагреватель, тепловой рассеиватель, JP 6132221.
Его недостатком является избыточная передача тепла от держателя к подложке, что вызывает перегрев ее краев по сравнению с центральной частью и, соответственно, деформацию подложки в процессе молекулярно-пучковой эпитаксии.
Уменьшение передачи тепла от держателя к подложке и предотвращение тем самым неравномерности ее нагрева и обусловленных этим деформаций достигается RU 59564 U1.
В этом устройстве держатель подложки для МПЭ включает цилиндрическую обойму, стопорное кольцо и снабжен средством термоизоляции подложки от обоймы и стопорного кольца, выполненным в виде двух колец из нитрида бора, при этом подложка укреплена между этими кольцами.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Недостаток прототипа состоит в том, что в держателе вследствие сложной формы обоймы может быть расположена только одна подложка;
вследствие этого в камере для МПЭ в процессе одновременно участвует только одна подложка. Размещение в камере нескольких подложек, укрепленных в нескольких держателях, практически нецелесообразно, поскольку привело бы к несоразмерному увеличению габаритов камеры и ее стоимости.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение возможности размещения в держателе двух или более подложек и тем самым повышение производительности процесса МПЭ.
Согласно полезной модели в держателе подложки для молекулярно-пучковой эпитаксии, включающем обойму, стопорное кольцо и средство термоизоляции подложки от обоймы и стопорного кольца, выполненное в
виде двух колец из нитрида бора, при этом подложка укреплена между этими кольцами, обойма выполнена в виде плоского диска, при этом в ней размещена, по меньшей мере, одна дополнительная подложка со стопорным кольцом и средством термоизоляции дополнительной подложки от обоймы и стопорного кольца, выполненным в виде двух колец из нитрида бора, между которыми укреплена дополнительная подложка.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии настоящей полезной модели критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - вид сверху;
на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1;
на фиг.3 - фрагмент В на фиг.2 в увеличенном масштабе;
на фиг.4 - аксонометрия, иллюстрирующая процесс сборки.
Держатель подложки 1 для МПЭ включает металлическую обойму 2, выполненную в виде плоского диска, стопорное кольцо 3 и средство термоизоляции подложки 1 от обоймы 2 и кольца 3, которое выполнено в виде двух колец 4, 5 из нитрида бора, являющегося термоизолятором; подложка 1 укреплена между кольцами 4, 5. В обойме 2 размещена, по меньшей мере, одна дополнительная подложка, в конкретном примере - две дополнительные подложки - 6 и 7. Дополнительные подложки 6 и 7 снабжены дополнительными
стопорными кольцами 8 и 9, соответственно, и дополнительными средствами изоляции от обоймы и стопорного кольца, выполненными в виде двух колец из нитрида бора, таких же, как и кольца 4 и 5. Дополнительные средства термоизоляции на чертежах позициями не обозначены.
Устройство работает следующим образом,
В процессе молекулярно-пучковой эпитаксии подложки 1, 6, 7, укрепленные в держателе, нагревают посредством теплового излучения. Происходит нагрев как самих подложек, так и металлической обоймы 2 держателя.
Поскольку подложки 1, 6, 7 не контактируют с нагретой до относительно более высокой температуры обоймой 2, а находятся между кольцами средств термоизоляции, плохо проводящими тепло, передача тепла от обоймы 2 держателя к подложкам 1, 6, 7 резко уменьшается, что практически предотвращает возникновение градиента температуры от краев подложек к их центрам. Тем самым предотвращаются деформации подложки, которые вызывают появление трещин и ее разрушение.
Благодаря простой форме обоймы 2 оказывается возможным разместить в ней несколько подложек, оптимально - 3-6. При этом в камере МПЭ происходит выращивание тонких полупроводниковых пленок одновременно на нескольких подложках, что позволяет увеличить производительность процесса МПЭ без увеличения габаритов камеры.
Держатель подложки для молекулярно-пучковой эпитаксии изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию промышленная применимость.