language

Серия STE3N для высокотемпературной молекулярно-лучевой 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 слоёв полупроводниковых приборов с рекордно низкой для МЛЭ плотностью дислокаций.

Установки могут быть выполнены в двух- (STE3N2) и трёхкамерном (STE3N3) исполнении, оснащённом буферной камерой предварительной подготовки образцов. STE3N* помимо инжектора NH3 опционально комплектуется плазменным источником азота, который может быть использован в комбинации с аммиаком для выращивания активных слоёв InGaN, InAlN и AlGaN:Mg.

Благодаря запатентованным конструкциям держателя подложки и узла нагрева ростового манипулятора, STE3N* обеспечивает 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 и прикладных научных исследований и разработок, так и для 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 рабочих температур
• криопанели увеличенной площади для эффективной откачки аммиака в режиме NH3-MBE
• запатентованный источник Al с увеличенным ресурсом работы, обеспечивающий рост AlN со скоростью до 2 мкм/ч в остаточной атмосфере аммиака без наличия creeping-эффекта
• возможность получения методом МЛЭ материала сравнимого по качеству с МОГФЭ (MOCVD) на рассогласованных подложках
• достаточный набор in-situ мониторинга процесса роста в базовой комплектации
• запатентованный держатель образца специальной конструкции, обеспечивающий высокую температурную однородность на подложке
• высокотемпературный ростовой манипулятор, обеспечивающий продолжительный рост высококачественных слоев AlN при температуре роста более 1200°С
• компактный «footprint» для двухкамерного исполнения STE3N2
• удобство работы и регламентного обслуживания
• быстрый технологический ввод в эксплуатацию, обеспеченный расширенной технологической поддержкой

• дополнительные молекулярные источники эффузионного типа (тигли 5, 15, 25, 35, 60 см3)
• блоки питания к дополнительным молекулярным источникам
• плазменный источник азота с газовой линией подачи N2
• ионизационный датчик потоков 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, N2, NH3, Si, Mg, сапфировые подложки 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 системы

<5·10-11 Торр (с Ti-сублимационным

насосом и криопанелями, залитыми LN2)

Максимальный диаметр подложки

100 мм

Тип нагревательного элемента

PBN/PG/PBN

Максимальная температура нагрева

подложки

не менее 1200°С при максимальной

скорости вращения подложки 1 об./сек.

Типичный рабочий вакуум в камере роста в

ходе процесса в режиме NH3-MBE

10-6 ÷ 10-5 Торр

Давление в камере роста:

- при температуре подложки 900°С и потоке аммиака 400 ст. см3/мин

- при температуре подложки 1200°С и потоке аммиака 60 ст. см3/мин

– при температуре подложки 500°С и потокеаммиака 1000 ст. см3/мин

 

менее 5·10-5 Торр


менее 1·10-5 Торр

 

менее 1·10-5 Торр

Ростовая геометрия

гибкая, возможность изменения

расстояния источник-подложка в

диапазоне 220-130 мм для оптимизации

однородности и использования

различных типов молекулярных

источников

Встроенная аналитика

RHEED, ионизационный датчик потока,

квадрупольный масс-спектрометр,

интерферометр, пирометр

Температура отжига подложки в камере

подготовки

до 1100°С

Максимальный рабочий поток аммиака

400 ст. см3/мин.

Температура прогрева камеры роста,

не менее

200°С

Автоматизация техпроцесса

ручное управление оператором через

контрольный интерфейс или проведение

процессов по заранее составленным

рецептам