f875f9 b9b126e5bc354182a8a3d645f578368amv2 d 1920 1920 s 2

Po pierwsze, profil epitaksjalny wiązki molekularnej W środowisku o ultrawysokiej próżni, z pewną energią cieplną jednej lub więcej cząsteczek (atomów) rozprasza strumień na podłoże krystaliczne, proces reakcji na powierzchni podłoża Cząsteczki w procesie „ucieczki” prawie nie kolizują z otaczający gaz, w postaci wiązki molekularnej do podłoża, wzrost epitaksjalny, stąd nazwa Właściwości: Metoda osadzania próżniowego Pochodzenie: XX wiek, wczesne lata 70., laboratorium Bell Stanów Zjednoczonych Zastosowania: wzrost epitaksjalny poziom atomowy precyzyjne sterowanie ultra- cienkie, dwuwarstwowe materiały i urządzenia o dwuwymiarowej strukturze (super-charakter, studnie kwantowe, heterozłącze z modulacją dopingową, kwantowe yin: lasery, tranzystory o wysokiej ruchliwości elektronów itp.); w połączeniu z innymi procesami, ale także przygotowanie jednowymiarowych i zerowymiarowych nanomateriałów (linie kwantowe, kropki kwantowe itp.) Typowe cechy MBE: (1) Cząsteczki (atomy) emitowane z pieca źródłowego docierają powierzchnia podłoża w postaci strumienia „wiązki molekularnej”. Poprzez monitorowanie grubości warstwy kryształu kwarcu może ściśle kontrolować szybkość wzrostu. (2) tempo wzrostu epitaksji wiązki molekularnej jest wolne, około 0,01-1 nm / s. Może osiągnąć epitaksję pojedynczej warstwy atomowej (molekularnej), o doskonałej kontroli grubości filmu. (3) Regulując otwarcie i zamknięcie przegrody między źródłem a podłożem, można ściśle kontrolować skład i stężenie zanieczyszczeń w folii, oraz selektywny wzrost epitaksjalny może być osiągnięty. (4) wzrost temperatury nietermicznej, temperatura podłoża może być niższa niż temperatura równowagi, aby osiągnąć wzrost niskiej temperatury, może skutecznie zredukować dyfuzję i samodopingowanie. (5) z odblaskowym wysokim dyfrakcja elektronów energii (RHEED) i inne urządzenia mogą osiągnąć pierwotną obserwację ceny, monitorowanie w czasie rzeczywistym. Szybkość wzrostu jest stosunkowo wolna, zarówno MBE jest zaletą, ale także jego brak, nie nadaje się do wzrostu grubej warstwy i produkcji masowej. , epitaksja krzemowej wiązki molekularnej1 Profil podstawowy Epitaksja krzemowej wiązki molekularnej obejmuje jednorodną epitaksję, heteroepitaksję. Epitaksja krzemowej wiązki molekularnej to epitaksjalny wzrost krzemu na (lub materiałach związanych z krzemem) na odpowiednio ogrzewanym podłożu krzemowym przez fizyczne osadzanie atomów, cząsteczek lub jonów. (1) w okresie epitaksjalnym podłoże ma niższą temperaturę. (2) Jednoczesne domieszkowanie. (3) układ do utrzymywania wysokiej próżni. (4) zwrócić szczególną uwagę na czystą powierzchnię atomową. Rysunek 1 Schemat ideowy zasady działania krzemu MBE2 Historia rozwoju epitaksji wiązki molekularnej krzemu Rozwinięty względem defektów CVD Defekty CVD: wysoka temperatura podłoża, 1050oC, do poważnego dopingu (z wysoką temperaturą). Oryginalna epitaksja wiązki molekularnej: podłoże krzemowe ogrzane do odpowiedniej temperatury, odparowanie próżniowe krzemu do podłoża krzemowego, wzrost epitaksjalny. Kryteria wzrostu: cząsteczki padające poruszają się wystarczająco na gorącą powierzchnię podłoża i są ułożone w postaci pojedynczy kryształ.3 Znaczenie epitaksji z krzemowej wiązki molekularnej Krzem MBE jest przeprowadzany w ściśle kontrolowanym układzie kriogenicznym. (1) może dobrze kontrolować stężenie zanieczyszczeń, aby osiągnąć poziom atomowy. Niedomieszkowane stężenie jest kontrolowane przy <3 × 1013 / cm3. (2) Epitaksję można prowadzić w najlepszych warunkach bez wad. (3) Grubość warstwy epitaksjalnej można kontrolować w obrębie grubości pojedynczej warstwy atomowej, epitaksja kratowa, kilka nm ~ kilkadziesiąt nm, które można zaprojektować ręcznie, oraz przygotowanie doskonałej wydajności nowych materiałów funkcjonalnych. (4) Jednorodna epitaksja krzemu, heteroepitaksja krzemu. 4 epitaksjalny sprzęt wzrostowy Kierunek rozwoju: niezawodność, wysoka wydajność i wszechstronność Wady: wysokie ceny, złożone, wysokie koszty operacyjne. Zakres: może być stosowany do krzemowego MBE, złożonego MBE, III-V MBE, metalowego półprzewodnika MBE. Podstawowe podstawowe cechy: (1) podstawowy system ultra-wysokiej próżni, komora epitaksjalna, pomieszczenie grzewcze Nuosen; (2) środki analityczne, LEED, SIMS, Yang EED itp.; (3) komora wtryskowa. Rysunek 2 Schemat układu epitaksjalnego krzemowej wiązki molekularnej (1) bombardowanie wiązką elektronów przez fale as celu krzemowego, co ułatwia wytwarzanie krzemowej wiązki molekularnej. W celu uniknięcia promieniowania wiązki molekularnej krzemu na bok w celu spowodowania niekorzystnych skutków, konieczne jest ekranowanie i kolimacja ekranu o dużej powierzchni. (2) odporność na ogrzewanie katody krzemowej nie może wytwarzać silnej wiązki molekularnej, inne doniczki z grafitowymi cytrusami mają Barwiony Si-C, najlepszym sposobem jest odparowanie wiązki elektronów w celu wytworzenia źródła krzemu. Ponieważ niektóre części temperatury MBE krzemu są wyższe, łatwe do odparowania, krzemu wymagania niskiego ciśnienia parowania źródła parowania mają wyższą temperaturę. Jednocześnie gęstość wiązki i parametry skanowania do kontroli. Dzięki temu, że krzemowy topnik znajduje się właśnie w krzemowym pręcie, pręty krzemowe stają się cytrusami o wysokiej czystości. Istnieje kilka rodzajów monitorowania wiązki molekularnej: (1) Kryształ kwarcu jest często używany do monitorowania prądu wiązki, odpowiednie ekranowanie wiązki i chłodzenie, może być spełnione z wynikami, ale hałas wpływa na stabilność. Po kilku μm kryształ kwarcu traci swoją liniowość. Częsta wymiana, główny układ jest często nadmuchiwany, co nie sprzyja pracy. (2) mały stół jonowy, zmierzone ciśnienie wiązki molekularnej, zamiast pomiaru strumienia wiązki molekularnej. Z powodu osadzania się na elementach układu opuszczających standard. (3) niskoenergetycznej wiązki elektronów, poprzez wiązkę molekularną, zastosowanie elektronów wykrytych przez fluorescencję wzbudzenia. Atomy są wzbudzane i szybko degradują się do stanu podstawowego, aby wytworzyć fluorescencję UV, a gęstość optyczna jest proporcjonalna do gęstości wiązki po ogniskowaniu optycznym. Wykonaj kontrolę sprzężenia zwrotnego źródła krzemu. Nieodpowiednie: odciąć wiązkę elektronów, większość fluorescencji podczerwieni i promieniowania tła spowoduje pogorszenie stosunku sygnału do szumu do stopnia niestabilności. Zmierzył tylko klasę atomową, nie może mierzyć substancji molekularnych. (4) Widma absorpcji atomowej, monitorujące gęstość wiązki domieszkowanych atomów. W przypadku prądu przerywanego wiązki Si i Ga zostały wykryte odpowiednio przez promieniowanie optyczne odpowiednio 251,6 nm i 294,4 nm. Intensywność absorpcji wiązki przez wiązkę atomową przeliczono na gęstość wiązki atomowej i uzyskano odpowiedni stosunek. Podstawa podłoża epitaksji wiązki molekularnej (MBE) jest trudnym punktem. MBE jest procesem zimnej ściany, czyli podgrzewania podłoża krzemowego do 1200 ℃, środowisko do temperatury pokojowej. Ponadto wafel silikonowy zapewnia jednolitą temperaturę. Odporny na wzgórze metal ogniotrwały i katodę grafitową, tył ogrzewania promieniowaniem oraz całe elementy grzewcze są instalowane w pojemnikach chłodzonych ciekłym azotem, w celu zmniejszenia promieniowania cieplnego elementów próżniowych. Podłoże jest obracane, aby zapewnić równomierne ogrzewanie. Swobodne ugięcie może zwiększyć wtórny efekt domieszkowania implantacji.
Źródło: Carbide Meeyou

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

pl_PLPolski
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais tr_TRTürkçe viTiếng Việt pl_PLPolski