СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО СЛОЯ БИНАРНОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО МАТЕРИАЛА НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ ПОСРЕДСТВОМ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОГО ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

1. Способ получения эпитаксиального слоя бинарного полупроводникового материала на монокристаллической подложке посредством металлоорганического химического осаждения из газовой фазы (MOCVD), в котором используют:
(i) реактор с круглой, относительно центральной вертикальной оси реакционной камерой;
(ii) горизонтально расположенный подложкодержатель, установленный в упомянутой реакционной камере с возможностью вращения относительно упомянутой оси;
(iii) круглый экран, установленный в упомянутой реакционной камере на расстоянии приблизительно 15÷40 миллиметров над упомянутым подложкодержателем, и имеющий больший диаметр, нежели упомянутый подложкодержатель, в котором
(а) поддерживают предварительно заданную температуру упомянутого подложкодержателя;
(б) равномерно вращают упомянутый подложкодержатель относительно упомянутой оси;
(в) по меньшей мере два реакционных газа раздельно подают в различные радиальные секторы упомянутой реакционной камеры, при этом, по меньшей мере, один из упомянутых газов содержит металлорганическое соединение (МОС), способное к разложению с образованием слоя атомов металла III или II группы, а, по меньшей мере, один другой из упомянутых газов содержит гидрид элемента V или VI группы, соответственно, способный реагировать с атомами металла III или II группы в упомянутом слое, соответственно;
(г) подачу упомянутых реакционных газов осуществляют в такой последовательности, чтобы упомянутый слой, получаемый из упомянутого реакционного газа, содержащего МОС элемента III или II группы, подвергать воздействию упомянутым реакционным газом, содержащим гидрид элемента V или VI группы, соответственно;
(д) в секторы между потоками упомянутых реакционных газов подают транспортный газ для предотвращения смешивания упомянутых реакционных газов друг с другом;
(е) подачу в реакционную камеру реакционных газов и транспортного газа, упомянутых выше, осуществляют непрерывно в течение всего времени роста упомянутого слоя;
(ж) реакционные газы и транспортный газ, упомянутые выше, подают таким образом, чтобы обеспечить течение их в радиальном направлении внутри реакционной камеры с равной скоростью на одном диаметре во всех ее секторах;
(з) круговую скорость вращения подложкодержателя, концентрацию МОС в упомянутом реакционном газе, и его (газа) расход подбирают, таким образом, чтобы толщина упомянутого слоя, осаждаемого за один полный оборот подложкодержателя, составляла приблизительно 0,6÷1,0 моноатомного слоя;
2
(и) подачу реакционных газов и транспортного газа, упомянутых выше, осуществляют, по существу, горизонтально через группы отверстий диаметром менее 1 миллиметра, расположенных с поверхностной плотностью 5÷20 отверстий/см, таким образом, чтобы перечисленные газы проходили над подложкодержателем в радиальном направлении, ламинарно, в режиме вытеснения, а толщина растущего слоя материала d, была бы по существу равна произведению k·a·n, где:
k - действительное положительное число, характеризующее долю от моноатомного слоя, осаждающегося за один полный оборот подложкодержателя;
a - действительное положительное число, характеризующее параметр решетки выращиваемого материала;
n - целое положительное число, характеризующее число полных оборотов указанного подложкодержателя.
2. Способ по п.1, в котором температуру упомянутого экрана поддерживают в диапазоне от 0,6 до 0,9 от температуры подложкодержателя для предотвращения возникновения рециркуляции в указанной реакционной камере.
3. Способ по п.1, в котором упомянутый экран выполнен в виде конуса с углом между указанной центральной осью и поверхностью диска в диапазоне от 90° до 60°C.
4. Способ по п.1, в котором реакционные газы и транспортный газ подают в упомянутую реакционную камеру с периферии реактора и выводят через его центральную зону.
5. Способ по п.1, в котором реакционные газы и транспортный газ подают в упомянутую реакционную камеру из центральной зоны реактора, а выводят через его периферическую зону.
6. Способ по п.1, в котором одновременно с вращением подложкодержателя относительно упомянутой центральной вертикальной оси осуществляют вращение подложек, расположенных на нем.
7. Способ по п.1, в котором в один из секторов упомянутого реактора подают реакционный газ, содержащий, по меньшей мере, два соединения металла III или II группы периодической системы элементов, а в другой сектор упомянутого реактора подают реакционный газ, содержащий, по меньшей мере, один гидрид элемента, относящегося к V или VI группе соответственно.