RU1484191C - Method of producing monocrystal films of semiconducting materials - Google Patents

Method of producing monocrystal films of semiconducting materials

Info

Publication number
RU1484191C
RU1484191C SU874237766A SU4237766A RU1484191C RU 1484191 C RU1484191 C RU 1484191C SU 874237766 A SU874237766 A SU 874237766A SU 4237766 A SU4237766 A SU 4237766A RU 1484191 C RU1484191 C RU 1484191C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
deposition
given
atoms
film
Prior art date
Application number
SU874237766A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.В. Гуляев
И.М. Котелянский
В.А. Лузанов
С.А. Тараканова
Original Assignee
Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср filed Critical Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority to SU874237766A priority Critical patent/RU1484191C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1484191C publication Critical patent/RU1484191C/en

Links

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Description

() 15.12.92 Бюл. К 6 (21) 4237766/25 22) 29.04.87() December 15, 92 Bull. K 6 (21) 4237766/25 22) 04.29.87

(71)Институт радиотехники и электрокики АН СССР(71) Institute of Radio Engineering and Electrical Engineering, USSR Academy of Sciences

(72)Ю.В.Гул ев, И.М.Котел нский, В.А.Луэанов и С.А.Тараканова(72) Yu.V. Gulev, I.M. Kotelnsky, V.A. Lueanov and S.A. Tarakanova

--

(56)Mender E. et al. Optical properties of GaSb-AlSb superlattices.(56) Mender E. et al. Optical properties of GaSb-AlSb superlattices.

J.Vac. Sci. Technol. 1983,-BI(2), p. li 2- 54.J. Vac. Sci. Technol. 1983, -BI (2), p. li 2- 54.

Taked T. et al. Growth of ZnS/ZnTe and ZnSe/ZnTe superlattices by molecular beam epitaxy and atomic layer epitaxy. Surface Sci, 1986, N 174, p. 548-549.Taked T. et al. Growth of ZnS / ZnTe and ZnSe / ZnTe superlattices by molecular beam epitaxy and atomic layer epitaxy. Surface Sci, 1986, N 174, p. 548-549.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) METHOD FOR PRODUCING MULTI-CRYSTAL FILMS OF SEMICONDUCTOR MATERIALS

(57)Изобретение относитс  к техно- логин получени  тонких (несколько мо- носпоев) полупроводниковых пленок дл  твердотельных устройств микроэлектроники и может быть использовано , в частности, дл  получени  таких перспективных полупроводниковых структур, как сверхренютки. Цель изобретени  - повишение однородности пленки по гтехиомртрическому составу , по толщине, по площади подложки и в партии при одновременном увеличении(57) The invention relates to a technology for producing thin (several monospots) semiconductor films for solid-state microelectronic devices and can be used, in particular, to produce such promising semiconductor structures as superunits. The purpose of the invention is to increase the uniformity of the film in terms of its composition, thickness, surface area and batch while increasing

производительностн процесса. Осаждение компонентов провод т в пространственно разнесенных зонах осаж-1 дени . Подложку врастает с посто нной скоростью V4(l-Vp)hM, где 1 размер пучка в направлении движени  подложки; Vp - скорость роста осаждаемого вещества на подложке заданной кристаллографической ориентации при заданной температуре осаждени  и плотности потока; hM - толпи-ш -1 моносло  осаждаемого вешества. Нанесение еле- дующего моносло  провод т через промежуток времени, не меньший времени десорбции физически адсорбированных атомов на рабочей поверхности подложки при заданной температуре осаждени . Дл  усилени  поверхностной диффузии хемисорбированных атомов во врем  перемещени  подложки вне потока осаждаемого вещества на осажденную пленку воздействуют излучением с длиной волны, равной (h-cJ/E Л (h-c)/E0, где h - посто нна  Планка; с - скорость света в вакууме; Е. - энерги  активации поверхностной диффузии хемисорбированных атомов на поверхности подложки заданной кристаллографической ориентации; Пр - энерги  десорбции физически адсорбированных атомов. 1 з.п. ф-лы.process productivity. Precipitation of the components is carried out in spatially separated zones of sediment-1 day. The substrate grows at a constant speed V4 (l-Vp) hM, where 1 is the beam size in the direction of movement of the substrate; Vp is the growth rate of the deposited substance on the substrate of a given crystallographic orientation at a given deposition temperature and flux density; hM - crowd-sh -1 monolayer of the precipitated substance. The application of the next monolayer is carried out after a period of time no less than the time of desorption of physically adsorbed atoms on the working surface of the substrate at a given deposition temperature. To enhance the surface diffusion of chemisorbed atoms during the movement of the substrate outside the flow of the deposited substance, the deposited film is exposed to radiation with a wavelength equal to (h-cJ / E Л (hc) / E0, where h is the Planck constant; c is the speed of light in vacuum ; E. - the activation energy of surface diffusion of chemisorbed atoms on the surface of the substrate of a given crystallographic orientation; Pr - the energy of desorption of physically adsorbed atoms.

00 Јь00 sh

Ј0Ј0

Изобретение относитс  к технологии получени  монокристагшических пленок молупровоцннконых материалов дл  i Rt- рцот лмчлх устройств микроэлектроники и бьп ь использовано , в частности, дл  изготовлени  сверхрегаеток.The invention relates to a technology for producing monocrystal films of molybdenum materials for i Rt-rhttp microelectronic devices and has been used, in particular, for the manufacture of superguns.

Цель изобретени  - повышение однородности пленки по стехномртрнчегко- му составу, по толщина, по плопи днThe purpose of the invention is to increase the uniformity of the film according to the technical composition, by thickness, by flooding day

подложки и в партии при одновременном уреличении производительности процесса .substrates and in the batch while increasing the productivity of the process.

Сущность способа состоит в последовательном осаждении монослоев компонентов материала пленки в пространственно разнесенных зонах осаждени , причем нанесение следующего моносло  провод т через промежуток времени, не меньший времени десорбции физически адсорбированных атомов на рабочей поверхности подложки при заданной температуре осаждени .The essence of the method consists in the sequential deposition of monolayers of components of the film material in spatially separated deposition zones, the deposition of the next monolayer being carried out after a period of time not less than the time of desorption of physically adsorbed atoms on the working surface of the substrate at a given deposition temperature.

В указанных услови х осаждени  стало возможным проводить послойную молекул рно-лучевую эпитакеию и воспроизводимо получать однородные по стехиометрическому составу, ст-епени кристаллического совершенства и толщине пленки на всей площади не только одной подложки, но и всей серии подложек в одном цикле.Under the indicated deposition conditions, it became possible to carry out layered molecular beam epitakeia and reproducibly obtain uniform stoichiometric composition, degrees of crystalline perfection and film thickness over the entire area of not only one substrate, but the entire series of substrates in one cycle.

Данный способ позволил отказатьс  от системы заслонок, блока синхронизации режима их работы и управл ющей ЭВМ, что существенно упрощает конструкцию установки и повышает производительность .This method made it possible to abandon the damper system, the synchronization unit of their operation mode and the control computer, which greatly simplifies the design of the installation and improves productivity.

Способ позвол ет расположить по ходу движени  подложки последовательно источники компонентов осаждаемого вещества, источники легирующих примесей , ионные источники дл  очистки рабочей поверхности подложки и пленки, источники воздействи  на каждый монослой излучением, усиливающим поверхностную миграцию хемисорбированных атомов и ускор ющим десорбцию физически адсорбированных атомовThe method makes it possible to arrange successively the sources of components of the deposited substance, sources of dopants, ion sources for cleaning the working surface of the substrate and film, sources of exposure to each monolayer by radiation, which enhances the surface migration of chemisorbed atoms and accelerates the desorption of physically adsorbed atoms

-14841914-14841914

может быть рассчитано или определено экспериментально с покощый измерени  временной зависимости плотности потока десорбированных атомов с поверхности подложки при заданной температуре осаждени . Максимальное врем  между последовательным осаждением монослоев компонентов ограничиваетс can be calculated or experimentally determined by measuring the time dependence of the flux density of desorbed atoms from the surface of the substrate at a given deposition temperature. The maximum time between successive deposition of component monolayers is limited

IQ процессом загр знени  поверхности осажденного моносло  остаточным ва- |куумом, а также снижением производительности установки при увеличении времени выдержки между последова15 тельным осаждением монослоев.IQ process of contaminating the surface of the deposited monolayer with a residual vacuum, as well as a decrease in plant productivity with an increase in the exposure time between successive deposition of monolayers.

Температура осаждени  выбираетс  большей, чем так называема  критическа  температура, выше которой коэффициент прилипани  становитс  мень20 шим единицы и возможно наращивание ратура осаждени  определ етс  слеэпитаксиальное Экспериментально темпе25The deposition temperature is chosen to be higher than the so-called critical temperature, above which the adhesion coefficient becomes less than unity and the build-up of the deposition pattern is possible. The epitaxial rate is determined. Experimental rate25

30thirty

3535

4040

дующим образом. На подложку при комнатной температуре осаждают пленку из материала компонента. Затем подложку постепенно нагревают в высоком вакууме и снимают температурную зависимость интенсивности Оже-сигнала от поверхности пленки. Интенсивность Оже-сигнала в определенной области температур подложки практически перестает мен тьс , что означает завершение процесса десорбции слабо св занных атомов компонента и установление стабильной поверхности, образованной хемисорбированными атомами. Аналогично определ етс  область температур получени  стабильной поверхности дл  каждого из компонентов в отдельности на заданной подложке. Температуру осаждени  вещества выбирают из области Перекрыти  возможных температур получени  стабильной поверхности дл  каждого компонента.blowing way. A film of the component material is deposited on a substrate at room temperature. Then the substrate is gradually heated in high vacuum and the temperature dependence of the Auger signal intensity on the film surface is removed. The Auger signal intensity in a certain temperature range of the substrate practically ceases to change, which means the completion of the desorption of weakly bound component atoms and the establishment of a stable surface formed by chemisorbed atoms. Similarly, the temperature range of obtaining a stable surface for each of the components separately on a given substrate is determined. The deposition temperature of the substance is selected from the Overlap area of possible temperatures to obtain a stable surface for each component.

Скорость перемещени  подложки выбираетс  такой, чтобы она обеспечивала при заданных температуре осаждени  и плотности потока осаждени  на рабочей поверхности подложки количе- 45 ства атомов, немного большее или равное количеству, необходимому дл  образовани  одного моносло  хемисорбированных атомов. Значительное уменьшение скорости перемещени  подложки « нежелательно из-за снижени  произвот- дительности и лишнего расхода материалов .The speed of movement of the substrate is chosen so that it provides at a given deposition temperature and deposition flux density on the working surface of the substrate the number of atoms slightly greater than or equal to the amount required to form one monolayer of chemisorbed atoms. A significant decrease in the speed of movement of the substrate is “undesirable because of a decrease in productivity and excessive consumption of materials.”

Минимальное врем  между последовательным осаждением двух монослоев,, определ етс  временем десорбции физически адсорбированных атомов на рабочей поверхности подложки при заданной температуре осаждени , котороеThe minimum time between successive deposition of two monolayers, is determined by the time of desorption of physically adsorbed atoms on the working surface of the substrate at a given deposition temperature, which

возможно ни  определ етс  слеэпитаксиальное Экспериментально темпе5 possibly no slepitaxial Experimental pace5

00

55

00

5 5

, ,

дующим образом. На подложку при комнатной температуре осаждают пленку из материала компонента. Затем подложку постепенно нагревают в высоком вакууме и снимают температурную зависимость интенсивности Оже-сигнала от поверхности пленки. Интенсивность Оже-сигнала в определенной области температур подложки практически перестает мен тьс , что означает завершение процесса десорбции слабо св занных атомов компонента и установление стабильной поверхности, образованной хемисорбированными атомами. Аналогично определ етс  область температур получени  стабильной поверхности дл  каждого из компонентов в отдельности на заданной подложке. Температуру осаждени  вещества выбирают из области Перекрыти  возможных температур получени  стабильной поверхности дл  каждого компонента.blowing way. A film of the component material is deposited on a substrate at room temperature. Then the substrate is gradually heated in high vacuum and the temperature dependence of the Auger signal intensity on the film surface is removed. The Auger signal intensity in a certain temperature range of the substrate practically ceases to change, which means the completion of the desorption of weakly bound component atoms and the establishment of a stable surface formed by chemisorbed atoms. Similarly, the temperature range of obtaining a stable surface is determined for each of the components separately on a given substrate. The deposition temperature of the substance is selected from the Overlap area of possible temperatures to obtain a stable surface for each component.

Скорость роста пленки компонента определ етс  следующим образом. На подложку при заданной температуре осаждени  и плотности потока компонента осаждают пленку. Затем, измерив ее толщину и поделив эту толщину на врем  осаждени  получают величину скорости роста. Точнее, скорость роста определ етс  по периоду синхронной осцилл ции интенсивности и ширины рефлекса дифракции электронов от поверхности рзстушей пленки. Период осцилл ции равен времени наращивани  одного моносло  компонента.The film growth rate of the component is determined as follows. A film is deposited onto a substrate at a given deposition temperature and component flux density. Then, by measuring its thickness and dividing this thickness by the deposition time, a growth rate value is obtained. More specifically, the growth rate is determined by the period of synchronous oscillations of the intensity and width of the electron diffraction reflex from the surface of the frozen film. The oscillation period is equal to the build time of one component monolayer.

При выбранной ширине шели 1, оп- редел юптеп размер пучка в направлении движени  подложки, скорость перемещени  подложки определ етс  из формулыWith a chosen width of 1, the size of the beam was determined in the direction of motion of the substrate, the speed of movement of the substrate is determined from the formula

v Уч ьч v Uch

где Vp скорость роста}where vp is the growth rate}

Ьц - толшина моносло . Дл  усилени  поверхностной диффузии хемисорбированных атомов компонента и ускорени  десорбции физически адсорбированных атомов, а следовательно , дл  улучшени  степени кристаллического совершенства пленки , в промежутках между осаждением монослоев на поверхность растущей пленки воздействуют излучением с длиной волныBc is the thickness of the monolayer. In order to enhance the surface diffusion of chemisorbed atoms of a component and to accelerate the desorption of physically adsorbed atoms, and therefore, to improve the degree of crystalline perfection of the film, in the intervals between the deposition of monolayers, radiation with a wavelength is applied to the surface of the growing film

h -с / / h сh-s / / h s

ЁГ§ YOG§

где h - посто нна  Планка;where h is Planck's constant;

с - скорость света в вакууме; Е - энерги  активации поверхностной диффузии хемисорбировэнного атома на поверхности подложки заданной кристаллографической ориентации; ЕЗ - энерги  десорбции физическиc is the speed of light in vacuum; E is the activation energy of surface diffusion of a chemisorbed atom on a substrate surface of a given crystallographic orientation; EZ - energy of desorption physically

адсорбированного атома. Энерги  излучени  выбираетс  такой , чтобы хемисорбированные атомы, наход щиес  вне дна потенциального рельефа поверхности, поглотив квант света с выбранной длиной волны, имели возможность за счет поверхностной диффузи  зан ть положени , соответствующие минимуму потенциальной энергии , т.е. зан ть положени , соответствующие наилучшему кристаллическому совершенству структуры. Плотность мощности излучени  W оцениваетс  из h.c Лadsorbed atom. The radiation energy is chosen such that chemisorbed atoms located outside the bottom of the potential surface topography, having absorbed a quantum of light with a selected wavelength, are able to occupy positions due to surface diffusion corresponding to the minimum potential energy, i.e. occupy positions corresponding to the best crystalline perfection of the structure. The radiation power density W is estimated from h.c L

услови  Wconditions W

NN

где Nwhere N

tf.1f -U см поверхностна  плотность атомов, и по пор дку величины составл ет У v 1-х- (Гг-10 Дж/смг. Длина волны излучени  определ етс  дл  каждого компонента в отдельности. Пример 1. Осаждение монокристаллической пленки CdTe провод т на подложки CdTe ориентации (ПО) в - сверхвысоковакуумной установке моле- кул рно-лучевой эпитаксии.tf.1f -U cm is the surface density of atoms, and in the order of magnitude is Y v 1-x- (Gg-10 J / cmg. The radiation wavelength is determined for each component individually. Example 1. Deposition of a single-crystal CdTe film wire t on CdTe substrates of orientation (PO) in an ultrahigh-vacuum installation of molecular beam epitaxy.

Установка содержит систему откачки , рабочую камеру, в которой размешен барабан-подложкодрржзтель диаметром 100 мм и высотой 30 мм. По периметру камеры последовательно размещены иойиый источник дл  очистки подложек , источник молекул рных пучкой Cd и источник молекул рных пучков Те. Эффузионные  чейки Cd и Те расположены друг напротив друга с противоположных сторон барабана. Ширина щели дл  паров Те - 10 мм. Длина щели 1№ JQ 20 мм. Щели расположены на рассто -; нии 1 мм от рабочей поверхности подложек .The installation comprises a pumping system, a working chamber, in which a drum-substrate-underrunner with a diameter of 100 mm and a height of 30 mm is placed. A different source for cleaning the substrates, a source of Cd molecular beam and a source of Te molecular beams are sequentially placed around the chamber perimeter. The effusion cells Cd and Te are located opposite each other on opposite sides of the drum. The gap width for Te vapor is 10 mm. Slit length 1 # JQ 20 mm. Slots are located at a distance of -; 1 mm from the working surface of the substrates.

Подложки из монокристалла CdTeCdTe Single Crystal Substrates

ориентации (НО) размером Ixi смг вorientation (BUT) size Ixi cmg in

5 количестве 20 штук закрепл ют на5 quantity of 20 pieces are fixed on

внешней боковой стороне барабана. Рабочую камеру откачивают до предельного вакуума 10 Па, напускают поток аргона до 10 Па, включают вращениеouter side of the drum. The working chamber is pumped out to a maximum vacuum of 10 Pa, an argon flow is introduced up to 10 Pa, rotation is turned on

0 барабана со скоростью 12 об/ч и йклю- . чают ионный источник дл  очистки рабочей поверхности подложек. Рабочие параметры ионного источника: U«l KB, I &0,2 А, диаметр ионного пучка0 drum at a speed of 12 r / h and yklyu-. an ion source is used to clean the working surface of the substrates. The operating parameters of the ion source: U "l KB, I & 0.2 A, the diameter of the ion beam

5 50 мм, ширина щели 20 мм, длина щели 20 мм. Очистку провод т в течение (30 мин. Затем ионный источник выклю- чают, останавливают вращение барабана и откачивают рабочую камеру до5 50 mm, slit width 20 mm, slit length 20 mm. The cleaning is carried out for (30 minutes. Then the ion source is turned off, the rotation of the drum is stopped and the working chamber is pumped out to

0. 10 Па. Включают нагрев подложек, на- гревакт их до температуры 600 К, отжигают в течение 30 мчн, после чего температуру снижают до температуры осаждени  540 К.0. 10 Pa. They include heating the substrates, heating them to a temperature of 600 K, anneal for 30 mph, after which the temperature is reduced to a deposition temperature of 540 K.

g Закрытые заслонками эффузионные  чейки Cd и Те нагревают до температур 580 К и 670 К соответственно и выдерживают в течение 15 мин дл  стабилизации режимов их работы. Послеg The Cd and Te effusion cells, which are closed by flaps, are heated to temperatures of 580 K and 670 K, respectively, and held for 15 minutes to stabilize their operating modes. After

0 прогрева эффузионных  чеек включают вращение барабана со скоростью 12 об/ч, открывают заслонки и через щели провод т последовательное осаждение монослоев Cd и Те.To warm up the effusion cells, the drum rotates at a speed of 12 rpm, the shutters are opened, and Cd and Te monolayers are sequentially deposited through the slits.

5 При указанных режимах в одном цикле на 20 подложек за 10 ч осаждают 120 монослоев соединени  CdTe.5 Under these conditions, 120 monolayers of the CdTe compound are deposited in 20 cycles on a single substrate in 10 hours.

Полученные пленки CdTe толщиной 1000 А имели гладкую зеркальную по0 верхность.The obtained CdTe films with a thickness of 1000 A had a smooth specular surface.

Пример 2. Осаждение монокристаллической пленки GaAs проводчт на подложки GaAs ориентации (100). Источниками атомов Ga и As  вл ютс Example 2. The deposition of a single-crystal GaAs film is carried out on GaAs substrates of (100) orientation. Sources of Ga and As atoms are

e потоки газов - триметилгалли  (TMG) и эрсина (AslI) соответственно. Между газовыми вводами TMG и AsH3 дл  усилени  поверхностной диффу ни хемисорбированных атомов Ga и As установлены источники оптического ичлу- чени . Подложки изготовлены из монокристалла GaAs ориентации (100). Диаметр подпокек 15 мм, количество подложек 15 штук.e gas flows are trimethyl gallium (TMG) and ersine (AslI), respectively. Optical radiation sources are installed between the TMG and AsH3 gas inlets to enhance the surface diffusion of chemisorbed Ga and As atoms. The substrates are made of a GaAs single crystal of (100) orientation. The diameter of the sub-pads is 15 mm, the number of substrates is 15 pieces.

Осаждение провод т аналогично примеру при следующих режимах,: температура осаждени  870 К, скорости напуска газов 7 Ш Па-л/с- (дл  АрН4) и 1, Па-л/с (дл  TMG), ширина щели дл  потока арсина 2 мм, дл  потокаTMG 1тмз -5 мм,длина щелей 20 мм, рабочие параметры оптического излучени : длина волны дл  атомов G - 0,8 мкм, дл  атомов АзАЛЈ i 2,5 мкм, плотность мощности - дл  атомов Ga 10 Дж/см а, дл  атомов As Мд5 Дж/см% ширина щелей оптического излучени  20 мм, длина щелей 20 мм.The deposition is carried out analogously to the example under the following modes: deposition temperature 870 K, gas inlet speeds 7 W Pa l / s- (for ArH4) and 1, Pa l / s (for TMG), slit width for arsine flow 2 mm , for a TMG flux 1mhz -5 mm, slit length 20 mm, optical radiation operating parameters: wavelength for atoms G - 0.8 μm, for AzALЈ i atoms 2.5 μm, power density - for Ga atoms 10 J / cm a, for As atoms, Md5 J / cm%, the width of the slits of the optical radiation is 20 mm, the length of the slits is 20 mm.

При указанных услови х скорость вращени  барабана - 20 об/ч. В одном цикле на t5 подложек за 10 часов осаждают 200 монослоев соединени Under the indicated conditions, the drum rotational speed is 20 rpm. In one cycle, 200 monolayers of the compound are deposited on t5 substrates in 10 hours

GaAs.GaAs.

Пример 3. Получение сверхрешетки ZnSe-ZnTe проводили на подложках GaAs ориентации (lOQj, размером 1у 5 см8- в количестве 30 штук из молекул рных пучков. Источники молекул рных пучков располагались по периметру рабочей камеры в следующей последовательности: перва  пара - источник Zn - источник Se; втора  па- ipa - источник Zn - источник Те и т.д. Всего установлено по 5 пар источников .1 Осаждение проводили аналогично примеру } при следующих режимах: диаметр барабана-подпожкодержател  - 200 мм, высота - 30 мм, температура осаждени  280 С, температуры источников молекул рных пучков: Т%„ - 580 К, Т Se 430 К, ТГ( 670 К, ширина .щелей источников: 1чп- 5 мм, 1$в 10 мм, ° 5 мм, lfe 10 мм, длина щелей 20 мм. Скорость вращени  барабана при этих услови х составл ла 6 об/ч. Полученна  структура из 100 монослоев имела гладкую поверх- ность.Example 3. Obtaining a ZnSe-ZnTe superlattice was carried out on GaAs substrates of orientation (lOQj, size 1 5 cm 8 - in the amount of 30 pieces of molecular beams. Sources of molecular beams were located around the perimeter of the working chamber in the following sequence: first vapor — source Zn — source Se; second pa - ipa - source Zn - source Te, etc. A total of 5 pairs of sources were established .1 Deposition was carried out similarly to example} under the following conditions: diameter of drum-podpozhkoderzhatel - 200 mm, height - 30 mm, deposition temperature 280 C, the temperature of the sources culinary beams: T% - 580 K, T Se 430 K, TG (670 K, width of source slits: 1pn-5 mm, $ 1 in 10 mm, ° 5 mm, lfe 10 mm, slit length 20 mm. The drum rotational speed under these conditions was 6 rpm. The resulting structure of 100 monolayers had a smooth surface.

Таким образом, по сравнению с и«- вестнымн данный способ позвол ет воспроизводимо получать монокристапли-1 ческие пленки различных полупроводниковьга соединений с высокой степенью однородности по стехиометрическому составу и более говергаенные по крис- талпической структуре.Thus, in comparison with the known method, this method makes it possible to reproducibly produce monocrystalline films of various semiconductor compounds with a high degree of uniformity in stoichiometric composition and more coherent in crystal structure.

Кроме того, использование непре- рывного режима работы источников и равномерного перемещени  подложек вместо применени  устройств прерывани  потоков с блоками синхронизации режимов их работы существенно упрощает конструкцию установки и способствует повышению ее производительности.In addition, the use of a continuous mode of operation of sources and uniform movement of substrates instead of using flow interruption devices with synchronization units for their operation modes significantly simplifies the design of the installation and helps to increase its productivity.

Claims (2)

Формула изобретени The claims . Способ получени  монокгисталли- ческих пленок полупроводниковых мате- риалов методом послойной молекул рно- лучевой эпитаксии,включающий нагрев подложки в вакууме до температуры осаждени  и последовательное осаждение мо- нослоев компонентов материала путем подачи на рабочую поверхность подложки потока вещества, отличающ и и с-  тем, что, с целью повышени  однородности пленки по стехиометрическому составу и толщине по площади подложки и в партии при одновременном увеличении производительности процесса, осаждение компонентов провод т в пространственно разнесенных зонах осаждени  , а подложку вращают с посто нной скоростью. A method for producing mono-hystalic films of semiconductor materials by the method of layer-by-layer molecular beam epitaxy, which includes heating the substrate in vacuum to the deposition temperature and sequential deposition of monolayer material components by supplying a material flow to the working surface of the substrate, which distinguishes both that, in order to increase the uniformity of the film in stoichiometric composition and thickness over the substrate area and in the batch while increasing the productivity of the process, the deposition of the components of the wire given in spatially separated deposition zones, and the substrate is rotated at a constant speed v ,v ПМPM где 1 - размер пучка в направленииwhere 1 is the beam size in the direction движени  подложки; Vp - скорость роста осаждаемого вещества на подложке заданной кристаллографической ориентации при заданной температуре .осаждени  и плотности потока; 4 Ьц - заданна  толщина моносло substrate movements; Vp is the growth rate of the deposited substance on the substrate of a given crystallographic orientation at a given temperature of deposition and flux density; 4 bc - the given thickness of the monolayer осаждаемого вещества, причем нанесение каждого следующего моносло  провод т через промежуток времени, не меньший времени десорбции физически адсорбированных атомов на рабочей поверхности подложки.the deposited substance, and the deposition of each subsequent monolayer is carried out after a period of time not less than the time of desorption of physically adsorbed atoms on the working surface of the substrate. 2. Способ поп.1, отличающийс  тем, что во врем  перемещени  подложки вне зоны осаждени  на пленку воздействуют излучением с длиной волны Д, причем 1ьс л h-c2. The method of pop. 1, characterized in that during the movement of the substrate outside the deposition zone, the film is exposed to radiation with a wavelength of D, and 1 l l h-c Ed ES где - посто нна  Планка;Ed ES where is Planck's constant; с - скорость света в вакууме; Е4 - энерги  активации поверхностной диффузии хемнсорбированных атомов на поверхностиc is the speed of light in vacuum; E4 - activation energy of surface diffusion of chemically absorbed atoms on the surface 9I48419IЮ9I48419IU подложки заданной кристалле-Е5 - энерги  десорбции физическиsubstrate of a given crystal-E5 - energy of desorption physically графической ориентации;адсорбированных атомов.graphic orientation; adsorbed atoms.
SU874237766A 1987-04-29 1987-04-29 Method of producing monocrystal films of semiconducting materials RU1484191C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874237766A RU1484191C (en) 1987-04-29 1987-04-29 Method of producing monocrystal films of semiconducting materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874237766A RU1484191C (en) 1987-04-29 1987-04-29 Method of producing monocrystal films of semiconducting materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1484191C true RU1484191C (en) 1992-12-15

Family

ID=21301406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874237766A RU1484191C (en) 1987-04-29 1987-04-29 Method of producing monocrystal films of semiconducting materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1484191C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS249502B2 (en) Method of compounds' thin layers formation
JPH0462716A (en) Crystalline carbonaceous thin-film and its deposition method
JPH06508000A (en) Preparation and doping method of highly insulating single crystal gallium nitride thin film
AU2012226395A1 (en) Method for surfactant crystal growth of a metal-nonmetal compound
JPH0360171B2 (en)
Pessa et al. Atomic layer epitaxy of CdTe on the polar (111) A and (111) B surfaces of CdTe substrates
RU1484191C (en) Method of producing monocrystal films of semiconducting materials
US5057183A (en) Process for preparing epitaxial II-VI compound semiconductor
JP2791444B2 (en) Vapor phase epitaxial growth method
JPH0334534A (en) Manufacture of phosphorus-doped ii-vi compound semiconductor
JPH01149483A (en) Solar cell
JPS61251022A (en) Liquid epitaxial growth process of compound semiconductor and equipment therefor
JPS6143413A (en) Formation of compound semiconductor single crystal thin film
JPH0212814A (en) Crystal growth method of compound semiconductor
JPS62254438A (en) Manufacture of semiconductor supeplattice
JPH04317495A (en) Method and device for epitaxial growth by molecular beam
SU1730218A1 (en) Method of producing single crystal films of semiconductor materials
JPS6272113A (en) Molecular beam crystal growth device
JPS6226568B2 (en)
JPS62290121A (en) Molecular beam epitaxy device
JPH01282199A (en) Production of thin zinc sulfide film
JPH0758688B2 (en) Method for forming compound semiconductor thin film
JPH04202098A (en) Production of thin film of mixed crystal composed of cubic cadmium sulfide and zinc
Britt et al. High Rate CIGS Processing on Flexible Substrates
JPS63141323A (en) Semiconductor thin film manufacturing device