SU810085A3 - Способ получени составных пленокНЕОРгАНичЕСКиХ СОЕдиНЕНий - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОСТАВНЫХ ПЛЕНОК НЕОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ НИКОВ и .Предотвращающей ковденсащно на :ней элемента после образовани  атомного сло  этого элемента. Процесс напьшени  атомных слоев, например элемента А и элемента В, причем элемент А обычно относитс  к одной из групп I, 11, ill или IV периодической системы, а элемент В соответственно к одаой из групп Vil, VI или V, происходит следующим образом, Наиболее типичные пленки - I-VII, II-V1 или MI-V групп или окислы. Элемент А в газовой фазе реагирует с выращиваемой по . верхностью, поверхностные атомы которой принадлежат к группе В, образу  один оди . ночньш атомный слой благодар  сильной В-А св зи, создаваемой на поверхности, в то врем  как все атомы элемента А , которые дополнительно удар ютс  о поверхность, будут немедленно возвращатьс  в газовую фазу , если св зь А-А недостаточно сильна дл  того, чтобы предотвратить обратное испарение элемента А. При взаимодействии с газовой фазой элемента А, вьфащиваема  пленка мож вырасти только на один атомньш слой, даже если на поверхность падает число атомов , значительно превыщающее количество, соответ ствующее одноатомному слою. После взаимодеи тви  выращиваемой поверхности с газовой фазой элемента А, она начинает взаимо действовать с газовой фазой элемента В; при этом атомы А в поверхностном слое пленки снова вступают в сильную св зь В-А с атомами В, непосредственно удар ющимис  об него, и теперь поверхность оказьшаетс  покр та одиночным атомным слоем элемента В, причем св зь В-В не может помешать элемен ту В вернутьс  в газовую фазу. Эти череду щиес  ступени peaKi ffl повтор ютс  до тех пор, пока не будет получена необходима  толидана соединени  АВ. На фиг. 1 представлено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство включает камеру I, подложки на которых выращиваетс  пленка, устанавливают на диске 3, вращающемс  с помощью вала 4. Под диском 3 помещают источники 5 и 6 паров, которые представл ют собой изолированные один от другого секторы и каждый из которых рассчитан на необходимое давление паров элементарных компонентов выращиваемой пленки. При вращении диска 3 подложки 2 попеременно оказываютс  во взаимодействии с парами элемента А в источнике 5 и В - в источнике 6, вследствие чего происходит рост пленки, при условии обеспечени  давлени  пара и температуры подложки 2. 4 Пример. Выращивание ZnS провод т с использованием устройства при следующих значени х параметров системы: скорость вращени  2 об/с; материал подложки гранулированное стекло; температура подложки 320° С; суммарна  бомбардировка атомами Zn за одно взаимодействие между поверхностью и парами Zn около 5x10 ат./см согласно измерени м с помощью специального мо штора на кристалле квариз, что соответствует эффективному давлению паров примерно 10 мм рт.ст. и равновесной температуре около 290° С. Дл  источника Sj равновесна  температура источника 100° С, что соответствует давлению паров пор дка 10 мм рт.ст. и суммарной бомбардировке молекулами Sj приблизительно 5x10 мол/см. За дес ть «динут этот продесс дает пленку толщиной окло 0,27 JUIM. . Процессы, длившиес  20 и 30 лтйн, дают пленки толщиной соответственно 0,54 мм и 0,80 jMM. П р и м е р 2. Выращивашге слоев SnO2 на подложках из гранулированного стекла провод т при следующих услови х: температура подложки 300°С; общее количество атомов Sn за одно взаимодействие с источником Sn около 0,6x10 ах/см ; источник кислорода плазменного типа с общим давлением 10- 100 мкм рт.ст. и плазменным током 40 мА. Суммарна  бомбардировка ионами Oj равна Т-Ш ион/см во врем  взаимодействи  с плазменным источником. При скорости вращени  1 об/с процесс дает рост пленки SnOj 600 А за 25 мин, т.е. средн   величина при роста составл ет 0,4 А за один оборот. П р и м е р 3. Вырашивание слоев СаР на подложках из гранулированного стекла провод т при следующих услови х: температура подложки С; общее количество атомов Са при взаимодействии с источником СайЮ ат. общее количество молекул Р(веро тнее всего Р4) бомбардирующих поверхности при взаимодействии с фосфорной печью составл ет приблизительно 5 10 ат/см. За 25 мин выращивают пленку толщиной 0,25 м при скорости вращени  1 об/§. Средн   скорость роста составл ет 1,7 А за каждый цикл. Предлагаемый способ обеспечивает самоуравновешивающийс  рост пленок, теоретическа  скорость роста не может превышатьс , но приближение к ней происходит асимптомически с ростом времени (или давлени ) взаимодействи  на каждой ступени реакции. Полученные пленки ZnS подвергаютс  выборочному травлению с использованием травител , содержащего 60 ч. НзРО4,5ч. HNOt и одну часть HF при комнатной температуре . Скорость травлени  от 10 до

150 J4M/C в направлении поверхности дл  пленок ZnS толщиной 0,1-0,7 }(м в то врем  как в направлении, перпендикул рном плоскости поверхности, не удалось обнаружить никакого эффекта травлени . Травление пленок SnOj, полученных методом ЭАС, оказалось возможным только электрохимическими методами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  составных пленок неорганических соединений путем осаждени  на подложку паров вход щих в соединение элементов , получаемых при нагреве элементов в раздельных источниках, отличающийс   тем, что, с целью получени  равномерной по толщине пленки, улучшени  контрол  стехиометрии получаемого соединени  и повышени  его химической стабильности, осаждение ведут путем поочередного контакта с подложкой паров по крайней мере одного элемента, при парциальном давлении, обеспечивающем

   образование одного атомного сло  на подложке , и при температуре подложки, 1февышающей температуру источников и предотвращающей конденсацию на ней элемента после образовантш атомного сло  этого элемента .