Спосіб отримання діелектричних покриттів
1. Спосіб отримання діелектричних покриттів на підкладках арсеніду галію і твердих розчинів типу CaAlAs, що включає розміщення підкладок в реакторі, їх нагрівання, формування пасивуючих та діелектричних шарів, який відрізняється тим, що, з метою поліпшення електрофізичних властивостей межі розділу діелектричний шар - підкладка щільності поверхневих станів, діелектричний шар формують методом осадження з газової фази, що містить триметилалюміній, арсин, кисень при мольних співвідношеннях алюмінію, миш'яку і кисню 1:(5-10):(10 - 3 - 10 - 5 ) відповідно 0 650 o С.
2. Спосіб отримання діелектричних покриттів п. 1, який відрізняється тим, що після формування діелектричних шарів на їх поверхні методом осадження з газової фази формують твердого пасивуючі шари напівпровідникового з ряду Ga1-yAlxAs:O або діелектрика. Винахід відноситься до галузі технології мікроелектроніки і може бути використане у виробництві МДП-приладів на арсеніді галію та твердих розчинах GaAlAs. Однією з основних вимог, що пред'являються МДП-приладів, є низька щільність поверхневих станів на межі розділу діелектрик-напівпровідник. Для приладів на арсеніді галію відома структура діелектрик-напівпровідник, в якій як діелектрик використовують власні оксиди галію і миш'яку. Спосіб отримання такої структури полягає в анодному окисленні поверхневого шару галенію арсеніду. Однак діелектричні шари, отримані вказаним способом, є пористими, щільність станів на межі розділу велика (10 12 см -2 ), а процес отримання діелектрика нестійкий, т.к. локальний пробій по одному з дефектів пластини змінює режим анодування для поверхні пластини.Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб отримання діелектричних покриттів на підкладках арсеніду галію і твердих розчинів GaAlAs, що включає розміщення підкладок в реакторі, їх нагрівання, пасивуючого та діелектричних шарів. Як діелектричного шару використовується епітаксійний шар оксиду алюмінію, отриманий шляхом молекулярної епітаксії на підкладках арсеніду галію, попередньо пасивованих шаром своїх оксидів галію і миш'яку або шаром твердого розчину. Недоліком цього методу є велика трудомісткість і тривалість процесу осадження, що малою величиною коефіцієнтів прилипання вихідних компонентів та його сильної залежністю від температури підкладки. При цьому величина щільності поверхневих станів на межі розділу діелектрик-напівпровідник становить більше 10 12 см -2 а отриманий шар окису алюмінію не є монокристалічним, що виключає можливість зростання на його поверхні монокристалічних шарів. Метою винаходу є покращення електрофізичних властивостей межі розділу діелектричний шар підкладка за рахунок зменшення густини поверхневих станів. Поставлена мета досягається тим, що в способі отримання діелектричних покриттів підкладки арсеніду галію і твердих розчинів типу GaAlAs, що включає розміщення підкладок в реакторі, їх нагрівання, формування пасивуючих і діелектричних шарів, діелектричні шари формують методом осадження з газової фази, що містить при мольних співвідношеннях алюмінію, миш'яку і кисню 1:(5- -10):(10 -3 -10 -5 ) відповідно і температури підкладок 600-650 про С; після формування діелектричних шарів на їх поверхні методом осадження з газової фази формують шари напівпровідникового, що пасивують.твердого розчину з ряду Ga1-xAlxAs:O або діелектрика. При використанні даного способу на поверхні підкладки виростає шар арсеніду алюмінію, легований киснем до концентрації 1018-1021 см-3. Цей шар має питомий опір 1010-1011 Ом.см, діелектричну проникність в оптичному діапазоні частот 2,6-2,8 (на частоті 1 МГц діелектрична проникність приблизно дорівнює 3,0) і є монокристалічним, з параметрами решітки арсеніду алю. Щільність станів на межі розділу арсенід алюмінію, легований киснем-арсенід галію або твердий розчин на його основі, становить близько 10 11 см -2 що пояснюється гарною структурною відповідністю отриманого діелектричного шару і шару арсеніду галію і його твердих розчинів. Температура підкладки при осадженні діелектричних шарів становить 600-650 про С. Це зумовлено тим, що при температурах нижче і вище зазначеного діапазону суттєво зростає щільність станів на межі розділу. Вибір концентраційного діапазону легування киснем обумовлений тим, що при меншому вмісті кисню питомий опір одержуваних шарів арсеніду алюмінію недостатньо високий, а при більшому діелектричні шари стають полікристалічними, що супроводжується зростанням щільності поверхневих станів на межі розділу. Отримані діелектричні шари є монокристалічні, що дозволяє осаджувати на їх поверхні монокристалічні напівпровідникові шари. На отримані діелектричні шари потім беруть в облогу пасивуючі шари, які призначені для стабілізації параметрів діелектричних шарів через їх хімічну активність і розкладання на повітрі. Як пасивуючий шар може бути використаний епітаксійний напівпровідниковий шар або шар хімічностабільного діелектрика з монокристалічної (наприклад, Ga1-xAlxAs:O) або аморфною структурою (наприклад, Al2O3; Si3N4; SiO2 та ін.). Пасивний шар може виконувати і активні функції. Наприклад, при відповідному підборі робіт виходу матеріалів діелектричного та пасивуючого шарів можна сформувати структуру створення елементів пам'яті. П р і м е р. У реактор завантажують низькоомні підкладки арсеніду галію, нагрівають їх у потоці водню до температури 600 про З і вирощують епітаксійний шар арсеніду галію товщиною 3 мкм при наступних витратах реактивів, мл/хв: Арсин (10% у водні) 170 Водень 3 галій при температурі випарника 11 про С 200 Моногерман (510 -7 об.) 100 Після вирощування шару арсеніду галію подачу триметилгалію і моногерману припиняють, а до арсеніду додатково подають триметилалюміній і кисень при наступних витратах, мл/ температурі випарника + 20 про З 150 Кисень (10 -5 об.) в гелії) 200 Швидкість зростання діелектричного шару становить близько 0,06 мкм/хв при його питомому опорі приблизно 10 10 Омсм. Після вирощування діелектричного шару арсеніду алюмінію необхідної товщини парогазову суміш додають триметилгалій (температура покриття 11 про С, витрата водню 200 мл/хв). При цьому формується шар, що пасивує, складу Ga0,5Al0,5As:O товщиною близько 500 . Швидкість зростання становить 0,12 мкм/хв. Пропонований спосіб є простим, гнучким та технологічним і дозволяє отримувати структуру діелектрик-напівпровідник, межа розділу якої має малу щільність поверхневих станів. Цей спосіб, розвинений на базі МОС-гідридного методу, дозволяє отримувати в єдиному технологічному циклі напівпровідникові, діелектричні та пасивні шари, що усуваємежі розділу адсорбований моношар, отже, покращує електрофізичні властивості. Завдяки перерахованим можливостям запропонований спосіб дозволяє отримувати структури для монолітних інтегральних оптоелектронних схем, удосконалити технологію МДП-приладів на арсеніді галію та твердих розчинах типу GaAlAs-GaAs (МДП-транзистори, прилади із зарядовим зв'язком, перетворювачі спектрів і т.д.).
1. Спосіб отримання діелектричних покриттів на підкладках арсеніду галію і твердих розчинів типу CaAlAs, що включає розміщення підкладок в реакторі, їх нагрівання, формування пасивуючих та діелектричних шарів, який відрізняється тим, що, з метою поліпшення електрофізичних властивостей межі розподілу поверхневих станів, діелектричний шар формують методом осадження з газової фази, що містить триметилалюміній, арсин, кисень при мольних співвідношеннях алюмінію, миш'яку і кисню 1:(5-10):(10 - 3 10 - 5 ) відповідно і температурі підкладок 2. Спосіб отримання діелектричних покриттів за п. 1, який відрізняється тим, що після формування діелектричних шарів на їх поверхні методом осадження з газової фази формують твердого розчину, що пасивують, напівпровідникового з ряду Ga1-yAlxAs:O або діелектрика.