|
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
|
|