Реферат Курсовая Конспект
Основы МЛЭ - раздел Философия, Лекции по МЛЭ Предшественником Млэ Является Метод Трех Температур. Метод Трех Температур За...
|
Предшественником МЛЭ является метод трех температур. Метод трех температур заключается в конденсации соединения стехиометрического состава при температуре подложки Т3 из паров двух элементов, испаряющихся при температуре Т1 и Т2.
Этот метод применим, когда свободная энергия диссоциации соединения в соответствии с уравнением
АВ(тв.) → А(газ) + ½В2(газ)
оказывается большей, чем свободные энергии испарения составляющих
АВ(тв.) → А(газ) и В2(тв.) → ½В2(газ).
Другими словами, давление паров составляющих А и В под соединением АВ при Т3 существенно ниже, чем над чистыми элементами при этой температуре, т.е. пары А и В, задаваемые температурами Т1 и Т2, пересыщены по отношению к соединению при Т3, но не к элементам А и В. Метод работает и в случае, если вышесказанное верно только для одного компонента А или В.
МЛЭ появилось как развитие метода химического осаждения пленок в сверхвысоком вакууме. Отметим, что давление остаточных газов ниже 10-7 торр считается высоким вакуумом, а давление 10-11 торр и ниже относится к сверхвысокому вакууму. Длина свободного (без взаимных соударений) пробега атомов и молекул в таких условиях достигает десятков метров.
При МЛЭ реагенты вводятся в рабочую камеру в виде молекулярных или атомных потоков. Эти потоки формируются путем испарения материала внутри замкнутой ячейки с очень малым входным отверстием. Такая ячейка называется эффузионной. Испарения внутри же молекулы и атомы, выходя из отверстия сверхвысокий вакуум, движутся без соударений, создавая, таким образом направленные, хорошо .................. потоки частиц.
Для МЛЭ обычно используют несколько эффузионных ячеек — по одной на каждый испаряющийся (без нарушения стехиометрии) материал. Кроме ячеек, для осаждения собственно материалов должны присутствовать также источники легирующих примесей. Наряду с испарением осаждаемого материала внутри эффузионной ячейки, молекулярные потоки могут формироваться по такому же принципу и из паров или газообразных соединений. Для этого их вводят в сверхвысоковакуумную камеру через специальные подогреваемые сопла. Конструкция типичной установки для МЛЭ схематически показана на рис. 1.
Рис. 1.
Её основными частями являются эффузионные или газовые ячейки, подогреваемый подложкодержатель и система мониторинга процесса осаждения. Все эти устройства размещены в сверхвысоковакуумной камере.
Конденсация атомов и молекул на нагретой подложке в требуемых стехиометрических соотношениях представляет достаточно сложную задачу. Однако проведение осаждения в сверхвысоком вакууме позволяет использовать современные методы ионного и электронного исследования твердого тела непосредственно в процессе осаждения или после его завершения. Для этих целей в систему мониторинга включают: Оже-электронную спектрометрию, дифракцию низкоэнергетических электронов, дифракцию отраженных высокоэнергетических электронов, спектроскопию возбуждаемой рентгеновскими или ультрафиолетовым излучением фотоэмиссии, вторичную ионную масс-спектрометрию. Проведение анализа осажденной пленки непосредственно в рабочей камере называют in situ (по месту).
Для оперативного контроля и управления процессом осаждения обычно используют дифракцию отраженных высокоэнергетических электронов. Для этого электроны с энергией 10-15 кэВ направляют под скользящим углом на подложку с осажденной пленкой.
Дифракция отраженных электронов регистрируется на экране, расположенном на противоположной от электронной пушки стенке камере. Положение и интенсивность дифракционных максимумов содержат информацию о структуре и толщине поверхностного слоя, что и используется для мониторинга осаждения.
МЛЭ широко применяется для формирования высококачественных сверхрешеток. МЛЭ обеспечивает формирование и сплошных наноразмерных пленок, и (при определенных условиях осаждения) квантовых шнуров, и квантовых точек.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ВВЕДЕНИЕ... Наиболее перспективным направлением микроэлектроники является наноэлектроника Наноэлектроника находится на стыке...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основы МЛЭ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов