Po pierwsze, profil epitaksjalny wi?zki molekularnej. gaz otoczenia, w postaci wi?zki molekularnej do pod?o?a, wzrost epitaksjalny, st?d nazwa.W?a?ciwo?ci: Metoda osadzania pró?niowego Pochodzenie: XX wiek, pocz?tek lat 70-tych, Stany Zjednoczone Laboratorium BellaZastosowania: wzrost epitaksjalny poziom atomowy precyzyjna kontrola ultra- materia?y i urz?dzenia o cienkiej wielowarstwowej strukturze dwuwymiarowej (superznaki, studnie kwantowe, heteroz??cze domieszkuj?ce modulacj?, kwantowe yin: lasery, tranzystory o wysokiej ruchliwo?ci elektronów itp.); w po??czeniu z innymi procesami, ale tak?e przygotowaniem jednowymiarowych i bezwymiarowych nanomateria?ów (linie kwantowe, kropki kwantowe itp.). Typowe cechy MBE:(1) Cz?steczki (atomy) emitowane z pieca ?ród?owego powierzchnia pod?o?a w postaci strumienia ?wi?zki molekularnej”. Poprzez monitorowanie grubo?ci warstwy kryszta?u kwarcu mo?na ?ci?le kontrolowa? tempo wzrostu. (2) tempo wzrostu epitaksji wi?zki molekularnej jest powolne, oko?o 0,01-1 nm/s. Mo?e osi?gn?? epitaksj? z pojedyncz? atomow? (cz?steczkow?) warstw?, z doskona?? kontrol? grubo?ci folii. (3) Dostosowuj?c otwarcie i zamkni?cie przegrody mi?dzy ?ród?em a pod?o?em, mo?na ?ci?le kontrolowa? sk?ad i st??enie zanieczyszczeń w folii, i mo?na osi?gn?? selektywny wzrost epitaksjalny. (4) nietermiczny wzrost równowagi, temperatura pod?o?a mo?e by? ni?sza ni? temperatura równowagi, aby osi?gn?? niski wzrost temperatury, mo?e skutecznie zmniejszy? wzajemn? dyfuzj? i samodomieszkowanie. (5) z odblaskowym wysokim Dyfrakcja elektronów energii (RHEED) i inne urz?dzenia mog? osi?gn?? pierwotn? obserwacj? ceny, monitorowanie w czasie rzeczywistym. Tempo wzrostu jest stosunkowo powolne, zarówno MBE jest zalet?, ale tak?e jego brak, nie nadaje si? do wzrostu grubej warstwy i masowej produkcji. , krzemowa epitaksja z wi?zek molekularnych1 profil podstawowyKrzemowa epitaksja z wi?zek molekularnych obejmuje epitaksj? jednorodn?, heteroepitaksj?. na (lub materia?ach pokrewnych krzemowi) na odpowiednio podgrzanym pod?o?u krzemowym przez fizyczne osadzanie atomów, cz?steczek lub jonów.(1) w okresie epitaksjalnym pod?o?e ma ni?sz? temperatur?.(2) Jednoczesne domieszkowanie.(3) system do utrzymywania wysokiej pró?ni.(4) Zwró? szczególn? uwag? na czyst? powierzchni? atomow?.Rysunek 1 Schemat ideowy zasady dzia?ania krzemu MBE2 Historia rozwoju epitaksji z wi?zek molekularnych krzemuOpracowany w odniesieniu do defektów CVD.Defekty CVD: wysoka temperatura pod?o?a, 1050oC, do powa?nego dopingu (z wysok? temperatur?). Oryginalna epitaksja z wi?zek molekularnych: pod?o?e krzemowe podgrzane do odpowiedniej temperatury, pró?niowe odparowanie krzemu do pod?o?a krzemowego, wzrost epitaksjalny. Kryteria wzrostu: Cz?steczki padaj?ce poruszaj? si? wystarczaj?co do gor?cej powierzchni pod?o?a i s? u?o?one w postaci pojedynczy kryszta?.3 Znaczenie krzemowej epitaksji z wi?zek molekularnych Krzemowy MBE jest wykonywany w ?ci?le kontrolowanym systemie kriogenicznym.(1) mo?e dobrze kontrolowa? st??enie zanieczyszczeń, aby osi?gn?? poziom atomowy. St??enie niedomieszkowane jest kontrolowane na poziomie <3 × 1013/cm3.(2) Epitaksja mo?e by? przeprowadzona w najlepszych warunkach bez defektów.(3) Grubo?? warstwy epitaksjalnej mo?na kontrolowa? w obr?bie grubo?ci pojedynczej warstwy atomowej, epitaksja supersieciowa, kilka nm ~ kilkadziesi?t nm, któr? mo?na zaprojektowa? r?cznie, oraz przygotowanie doskona?ej wydajno?ci nowych materia?ów funkcjonalnych.(4) Jednorodna epitaksja krzemu, heteroepitaksja krzemu.4 sprz?t do wzrostu epitaksjalnegoKierunek rozwoju: niezawodno??, wysoka wydajno?? i wszechstronno??Wady: wysokie ceny, skomplikowane, wysokie koszty eksploatacji.Zakres: mo?e by? stosowany do krzemowych MBE, mieszanek MBE, III-V MBE, metalowych pó?przewodników MBE jest w trakcie rozwoju.Podstawowe cechy wspólne:(1) podstawowy system ultrawysokiej pró?ni, komora epitaksjalna, kot?ownia Nuosen; (2) ?rodki do analizy, LEED, SIMS, Yang EED itp.; (3) komora wtryskowa. ce celu krzemowego, co u?atwia wytwarzanie krzemowej wi?zki molekularnej. Aby unikn?? promieniowania wi?zki molekularnej krzemu na bok, aby spowodowa? niepo??dane skutki, konieczne jest ekranowanie ekranu o du?ej powierzchni i kolimacja. (2) odporno?? na ogrzewanie katody krzemowej nie mo?e wytworzy? silnej wi?zki molekularnej, inne grafitowe doniczki cytrusowe maj? Barwiony Si-C, najlepszym sposobem jest odparowanie wi?zki elektronów w celu wytworzenia ?ród?a krzemu. Poniewa? niektóre cz??ci temperatury MBE krzemu s? wy?sze, ?atwe do odparowania, krzemowe wymagania dotycz?ce niskiego ci?nienia parowania ?ród?a parowania maj? wy?sz? temperatur?. Jednocze?nie g?sto?? wi?zki i parametry skanowania do kontroli. Dzi?ki temu, ?e krzemowy dó? do topienia znajduje si? w?a?nie w krzemowym pr?cie, krzemowe pr?ty staj? si? cytrusami o wysokiej czysto?ci. Istnieje kilka rodzajów monitorowania wi?zki molekularnej: (1) Kryszta? kwarcu jest cz?sto u?ywany do monitorowania pr?du wi?zki, odpowiedniego ekranowania wi?zki i ch?odzenia, mo?e by? zaspokojony z wynikami, ale ha?as wp?ywa na stabilno??. Po kilku μm kryszta? kwarcu traci swoj? liniowo??. Cz?sta wymiana, g?ówny system jest cz?sto napompowany, co nie sprzyja pracy. (2) ma?y stó? jonowy, mierzy ci?nienie wi?zki molekularnej, a nie strumień wi?zki molekularnej. Ze wzgl?du na osadzanie si? na elementach uk?adu opuszczaj?cych norm?.(3) niskoenergetyczna wi?zka elektronów, poprzez wi?zk? molekularn?, wykorzystuje elektrony wykrywane przez wzbudzenie fluorescencji. Atomy s? wzbudzane i szybko degraduj? si? do stanu podstawowego, aby wytworzy? fluorescencj? UV, a g?sto?? optyczna jest proporcjonalna do g?sto?ci wi?zki po ogniskowaniu optycznym. Wykonaj kontrol? sprz??enia zwrotnego ?ród?a krzemu. Nieodpowiednie: odci?cie wi?zki elektronów, wi?kszo?? fluorescencji podczerwonej i promieniowania t?a spowoduje pogorszenie stosunku sygna?u do szumu do stopnia niestabilno?ci. Mierzy tylko klas? atomow?, nie mo?e mierzy? substancji molekularnych. (4) Widma absorpcji atomowej, monitoruj?ce g?sto?? wi?zki domieszkowanych atomów. Przy przerywanym pr?dzie wi?zki Si i Ga zosta?y wykryte odpowiednio przez promieniowanie optyczne 251,6 nm i 294,4 nm. Intensywno?? absorpcji wi?zki przez wi?zk? atomow? zosta?a przeliczona na g?sto?? wi?zki atomowej i uzyskano odpowiedni stosunek. Podstawa pod?o?a epitaksji wi?zki molekularnej (MBE) jest trudnym punktem. MBE to proces zimnej ?ciany, czyli nagrzewanie pod?o?a krzemowego do 1200 ℃, ?rodowisko do temperatury pokojowej. Dodatkowo wafel krzemowy zapewnia równomiern? temperatur?. Katoda z ogniotrwa?ego metalu i grafitu, tylna cz??? ogrzewania radiacyjnego oraz ca?e elementy grzejne s? instalowane w pojemnikach ch?odzonych ciek?ym azotem w celu zmniejszenia promieniowania cieplnego elementów pró?niowych. Pod?o?e jest obracane, aby zapewni? równomierne ogrzewanie. Swobodne ugi?cie mo?e wzmocni? efekt domieszkowania wtórnej implantacji.
?ród?o: Carbide Meeyou