傻大方


首页 > 学习 >

晶体生长科学与技术11-2|晶体生长科学与技术1(1-2) 综述( 二 )



按关键词阅读: 技术 科学 综述 晶体生长

7、3.等离子化学气相沉积 PECVD 4.微波等离子增强化学气相沉积 MWPECVD 5.金属有机化学气相沉积 MOCVD 6.热丝化学气相沉积 HW-CVD 7.射频等离子体增强化学气相沉积 RF-PCVD CVD系统 化学气相沉积法 原理:CVD方法是一种气相生长方法 , 它通过将金属的氢 化物、卤化物或者金属有机物蒸发成气相 , 或用适当的气 体作为载体 , 在一定衬底上沉积 , 形成所需要的固体薄膜 材料 。
1.热分解反应沉积过程:P63 2.化学反应沉积:P64 反应顺利进行须满足条件: 1.具有足够高蒸气压; 2.反应生成物中 , 除了所需要的沉积物为固态外 , 其它都为 气态; 3.沉积物本身的蒸气压足够 。

8、低 , 这样在整个沉积过程中 , 能 稳定保持在加热的衬底上; 化学气相沉积法 影响膜质量因素:P66 1.沉积温度; 2.反应气体的比例; 3.衬底对沉积膜层的影响; 4.沉积室内的压强; 优点: 1.纯度高 , 致密性好 , 结晶定向好 , 广泛用于高纯和单晶材 料的制备; 2.能在较低温度下制备难熔物质; 3.掺杂过程容易控制; 4.适应性广; 缺点: 1.沉积速率低 , 一般每小时几微米到几百微米; 2.采用的气体 , 如硅烷等反应气体具有一定毒性; 3.设备复杂; 4.真空系统要求高; 应用举例 微波等离子化学气相沉积 MWPECVD:是一种不需电极及 发热体的等离子沉积系统 , 由微波当做主能量供应导入反 应室 ,。

9、其微波能量激发反应室的气体 , 使气体分子解离为 原子 , 再形成带电的离子 , 这种含有离子、电子、自由基 等的状态称为等离子 。
微波等离子体的特点是能量大 , 活 性强 。
激发的亚稳态原子多 , 化学反应容易进行 , 是一种 很有发展前途、用途广泛的新工艺; 磁控溅射镀膜法 磁控溅射是一种溅射镀膜法 , 它对阴极溅射中电子使基片温度上升过 快以及溅射速率低的缺点加以改良 , 工作原理是在直流溅射的技术之 上 , 增加了磁场约束 , 利用磁场产生的洛仑兹力束缚阴极靶表面电子 的运动轨迹 , 导致轰击靶材的高能离子的数量增多 , 而轰击基片的高 能电子的减少 , 具有高速和低温的特点; 磁控溅射法是在真空度为10-310-4Pa(10-510-6。

10、Torr)左右时充入适量的氩 气 , 在阴极(靶)和阳极(真空室壁)之间施加几百伏直流电压 , 真 空室内的氩气被电离 , 产生磁控型异常辉光放电; 在被溅射的靶极(阳极)与阴极之间加一个正交磁场 , 电场和磁场方 向相互垂直; 在正交电磁场的作用下 , 电子以摆线的方式沿着靶表面前进 , 增加了 同工作气体氩分子的碰撞几率 , 提高了电子的电离效率 , 使磁控溅射 速率数量级地提高; 氩离子被磁控阴极延长运动距离和加速 , 并轰击阴极(靶)表面 , 将 靶材上的原子溅射出来沉积在工件表面形成薄膜(物理气相沉积); 电子经过多次碰撞后 , 丧失了能量成为 “最终电子”进入弱电场区 ,最后到达阳极时已经是低能电子 , 不再会使基片过热; 工作 。

11、气压低减少了对溅射出来的原子或者分子的碰撞 , 提高了沉积速 率; 磁控溅射镀膜法 分子束外延法 分子束外延法 分子束外延生长技术通称MBE(Molecular Beam Epitaxy) 是由AY,Cho和John Arthur创始命名的; “外延”就是在一定的单晶体材料的衬底上 , 沿着衬底某 个指数晶面向外延伸生长一层晶格结构完整的单晶薄膜; 它是在超高真空下 , 把构成晶体的各个组分和预搀杂的原 子(或分子)以一定的热运动速度按一定比例从束源炉中 喷射到基片上 , 进行晶体外延生长单晶膜 , 它是真空热蒸 镀方法的进一步发展; 主要用于生长III-V , II-VI族的化合物半导体材料; 分子束外延法 原理: 。

12、 超高真空系统 , 10-8 Pa; 分子束源、样品架和样品传递系统;2到3个分子束蒸发源 ,制备薄膜所需要的物质和掺杂剂等放入蒸发源的坩埚内 ,加热使物质熔化(升华) , 产生相应的分子束 , 为了控制外延 膜生长 , 每个蒸发源和衬底之间都单独装有挡板(快门) , 可 瞬时打开与关闭 , 从而控制蒸发速率以获得成分均匀的合 金膜;还可以周期性地改变膜的成分以制备超晶格材料(如 GaAs/ GaAlAs)等; 四极质谱仪:控制分子束的种类和强度; 单晶薄膜表面的监测系统:观察外延膜表面成分和晶格结 构 , 主要有俄歇电子能谱仪 , 反射高能电子衍射仪等; 分子束外延法 优点: 生长温度低; 生长条件可精确控制; 膜的组分和 。

13、掺杂浓度可控; 精度高; 有效利用平面技术; 缺点: 设备复杂; 价格昂贵; 使用成本高; 脉冲激光沉积法 物理气相输运法 物理气相传输法是制备 SiC单晶的主要方法; 多晶SiC升华 , 石墨坩埚 20003000K ,20hPa(hPa= 1百帕=1毫巴=3/4毫米汞 柱); 冷却籽晶; 真空技术真空技术 晶体生长系统对真空的要求; 真空的基本特点 真空度的划分; 真空的获得; “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo , 其意义是虚无; 真空应理解为气体较稀薄的空间 。


稿源:(未知)

【傻大方】网址:/a/2021/0801/0023374389.html

标题:晶体生长科学与技术11-2|晶体生长科学与技术1(1-2) 综述( 二 )


上一篇:教师|新进教师培训人事制度与职称工资

下一篇:2021|2021年公司十二月份工作总结