Трехкамерная система молекулярно-лучевой эпитаксии для роста нитридов металлов III группы STE3N3

Главная Каталог продукции Установки молекулярно-лучевой эпитаксии

STE3N Установка для высокотемпературной молекулярно-лучевой аммиачной эпитаксии нитридов III группы

Установки молекулярно-лучевой эпитаксии серии STE3N* специально разработаны с учетом специфики роста материалов A³N и обеспечивают чрезвычайно широкий технологический диапазон доступных ростовых параметров (эффективный поток азота, температура подложки,рабочий вакуум). В конструкции установок успешно решена задача обеспечения предельно высоких температур на подложке (>1200^°С), что позволяет выращивать толстые высококачественные буферные слои AlN/AlGaN с использованием аммиака в качестве источника азота.

Данная технология обеспечивает получение активных слоев полупроводниковых приборов с рекордно низкой для МЛЭ плотностью дислокаций.

Установки могут быть выполнены в базовом, двухкамерном (STE3N2) и трехкамерном (STE3N3) исполнении, оснащенном буферной камерой предварительной подготовки образцов. STE3N* помимо инжектора аммиака может быть оснащена плазменным источником азота (опция), который используется в комбинации с аммиаком для выращивания активных слоев InGaN, InAlN и AlGaN:Mg.

Благодаря запатентованным конструкциям держателя подложки и узла нагрева ростового манипулятора, установки серии STE3N* обеспечивают высокую однородность нагрева любых типов подложек, используемых для роста нитридов (Al₂O₃, SiC, Si, AlN). Максимальный диаметр подложки 100 мм позволяет использовать STE3N* как для фундаментальных научных исследований и прикладных разработок, так и для серийного производства эпитаксиальных гетероструктур на основе нитридов III группы.

• специально продуманная и хорошо опробованная конструкция ростового реактора, обеспечивающая длительную работу и высокий ресурс ключевых узлов в режиме высоких потоков аммиака и высоких температур нагрева подложки
• криопанели увеличенной площади для эффективной откачки аммиака
• запатентованный источник Al с увеличенным ресурсом работы, обеспечивающий рост AlN со скоростью до 2 мкм/ч в остаточной атмосфере аммиака без creeping-эффекта
• возможность получения методом МЛЭ слоев GaN, сравнимых по качеству с МОГФЭ (MOCVD) на рассогласованных подложках
• необходимый набор in-situ мониторинга процесса роста в базовой конфигурации
• запатентованный держатель образца специальной конструкции, обеспечивающий высокую температурную однородность по подложке
• высокотемпературный ростовой манипулятор, обеспечивающий продолжительный рост высококачественных слоев AlN при температуре роста более 1200°С
• возможность изменения ростовой геометрии и расстояния от источников до подложки в пределах 210-135 мм для оптимизации однородности на всех применимых размерах пластин при использовании различных типов молекулярных источников
• компактный «footprint» для двухкамерного исполнения STE3N2
• быстрый технологический старт, обеспеченный эффективной технической и технологической поддержкой
• удобство работы и регламентного обслуживания

• камера подготовки с накопителем держателей (до 7 позиций) и узлом нагрева подложек, специальный порт для установки источника атомарного водорода
• дополнительные молекулярные источники эффузионного типа (тигли 5, 15, 25, 35, 60 см³)
• блоки питания и ПИД-регуляторы к дополнительным молекулярным источникам
• плазменный источник азота с газовой линией подачи N₂
• инжектор моносилана с газовой линией подачи SiH₄
• ионизационный датчик потока Байярда-Альперта
• источник атомарного водорода для дополнительной очистки поверхности подложки в камере подготовки в комплекте с турбомолекулярным насосом
• Ti-сублимационный насос с блоком питания
• дополнительный комплект держателей подложки, в т. ч. под нестандартные размеры образцов
• стартовый комплект материалов для начала ростовых экспериментов (Ga, Al, In, NH₃, N2, Si, Mg, подложки Al₂O₃ и SiC с Ti-металлизацией и пр.)
• система подачи жидкого азота в криопанели на основе газосепаратора
• дополнительный комплект запасных частей и принадлежностей

Предельный вакуум в ростовой камере после прогрева, мм.рт.ст.	<5×10^-11
Максимальный диаметр подложки, мм	100
Неоднородность по толщине и составу слоев для пластины диаметром 3” при использовании NH₃, %	±1
Тип нагревательного элемента	PBN/PG/PBN
Максимальная температура нагрева подложки, °С	1200
Давление в камере роста, мм.рт.ст.: – при температуре подложки 970^°С и потоке аммиака 400 ст. см³/мин – при температуре подложки 1200^°С и потоке аммиака 100 ст. см³/мин – при температуре подложки 500^°С и потоке аммиака 1000 ст. см³/мин	<1×10^-5 <5×10^-6 <1×10^-5
Ростовая геометрия	Регулируемая, расстояние «источник-подложка» в пределах 135-210 мм
Встроенная аналитика	RHEED, ионизационный датчик потока (Опция), квадрупольный масс-спектрометр, лазерный интерферометр, ИК пирометр
Максимальная температура отжига подложки в камере подготовки, не менее, ^°С	1100
Максимальный рабочий поток аммиака, ст. см³/мин.	1000
Температура прогрева камеры роста,не менее, ^°С	200
Автоматизация техпроцесса	Ручное управление оператором через контрольный интерфейс или проведение процессов по заранее составленным рецептам