Способ получения тонких пленок при помощи оптического квантового генератора
Патент 646578
Авторы
Классы МПК
Способ получения тонких пленок при помощи оптического квантового генератора
Иллюстрации
Реферат
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК ПРИ ПОМОЩИ' ОПТИЧЕСКОГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА, основанный на распылении вещества под действием лазерного излучения, сфокусированного на' поверхность мишени, и конденсировании этого вещества на поверхность подложки, отличающийсяте^м, что, с целью получения легированных эпитаксиальных пленок, в процессе распьшения основного вещества испаряют легирующее вещество путем воздействия на него дополнительным лазерным излучением, синхронизированным во времени с основным лазерным излучением.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью получения легированных эпитаксиальных пленок на непрогреваемых подложках, перед распылением подложку обезгаживают, а в процессе распыления подогревают конденсируемое вещество и отжигают полученную пленку, причем для обезгаживания подложки, подогрева конденсируемого вещества и отжига полученной пленки используют синхронизированные лазерные излучения.(ЛО)^ о:» СП •^эо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU 64657 (51)4 С 23 С 14/28
OllHGAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 2076828/18-21 (22) 20.11.74 (46) 30.01.86. Бюл. Я 4 (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени инженерно-физичес кий институт (72) 10.А,Быковский, А.Г.Дудоладов и В.П.Коэленков . (53) 621.315.592(088,8) (56) Патент Англии Я 1366146, С 7 F 11.09.74. (54 )(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКИХ
ПЛЕНОК ПРИ ПОМОЩИ ОПТИЧЕСКОГО КВАНТО.
ВОГО ГЕНЕРАТОРА, основанный на распылении вещества под действием лазерного излучения, сфокусированного на поверхность мишени, и конденсировании этого вещества на поверхность подложки, отличающийся
I тем, что, с целью получения легированных эпитаксиальных пленок, в процессе распыления основного вещества испаряют легирующее вещество путем воздействия на него дополнительным лазерным излучением, синхронизированным во времени с основным лазерным излучением.
2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения легированных эпитаксиальных пленок на непрогреваемых подложках, перед распылением подложку обезгаживают, а в процессе распыления подогревают конденсируемое вещество и отжигают полученную пленку, причем для обеэгаживания подложки, подогрева конденсируемого вещества и отжига полученной пленки используют синхронизированные лазерные излучения.
Ф " 6 ,\
Изобретение относится к микроэлек тронике.
Известен способ получения тонких пленок при помощи оптического квантового генератора(ОКГ) " как чистых элементов, так и различных соединений, сплавов, заключающийся в распы-. лении вещества под действием лазерl ного излучения, сфокусированного на поверхность мишени, и конденсирова нии этого вещества на поверхность подложки.
Однако данный способ не позволяет получать легированные эпитаксиальные пленки на непрогреваемых подложках. Использование принудительного нагрева подложек усложняет про цесс, ухудшает вакуумные условия напыления. В качестве подложек приходится использовать термоустойчивые материалы с малым газоотделением.
Пленка загрязняется различными примесями, выделяющимися при нагреве держателей и креплений.
Цель изобретения — получение легированных эпитаксиальных пленок.
Это достигается тем, что по пред лагаемому способу получения тонких. пленок при помощи оптического квантового генератора, основанному на распылении вещества под действием лазерного излучения, сфокусированного на поверхность мишени, и конденсировании этого вещества на поверхность подложки, в процессе распыления основного вещества испаряют легирующее вещество, воздействуя на него дочолнительным лазерным излучением, синхронизированным во времени с основным излучением. Чтобы получить легированные эпитаксиальные пленки на непрогреваемых подложках, перед распылением подложку обезгаживают, в процессе распыления подогревают конденсируемое вещество и отжигают полученную пленку, причем для обезгаживания подложки, подогрева конденсируемого вещества и отжига полученной пленки используют синхро-. низированные во времени лазерные излучения.
На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа
Устройство содержит систему оптических квантовых генераторов и вакуумную камеру. Лазер 1 предназначен ВНИБПИ Заказ 319/8 т
Филиал ППП .Патеит, г.Уаго
46578 э ф для обезгаживания подложек перед напылением, лазеры 2 и 3 используются для испарения мишеней, лазер 4 служит для подогрева конденсируемого вещества, лазер 5 — для отжига полученной пленки. Размеры зон лазерного воздействия на подложке устанавливаются с помощью линз 6-8, на мишенях — с помощью линз 9, 10, В ваку10 умной камере расположены стеклянные экраны 11, 12, предохраняющие оптические вводы от загрязнения, набор мишеней 13, 14 и подложек 15-22.
Оптические оси лазеров 1, 4, 5 нап1s.равлены на центр подложки 15, а оптические оси лазеров 2,3 — на центры мишеней соответственно 13, 14, Синхронизация обеспечивается блоком синхронизации 23 на основе генерато"
2п ров импульсов и контролируется по осциллографу с запоминающим блоком.
Напыление начинают с очистки поверхности подложки 15 от загрязнений и адсорбированных газов излучением лазера 1, работающего в режиме модулированной добротности. Через 1 м.сек (время выбирают в зависимости от времени образования одного монослоя ос"» таточного газа, от рабочего вакуума
I в камере и степени взаимодействия подложки с молекулами остаточного с газа) испаряют мишень 13 излучением лазера 2, работающего в режиме упоря. доченных пульсаций, который приводят в действие с помощью блока синхронизации 23. Пленки легируют во время
;напыления при помощи лазера 3, излучением которого воздействуют на мишень 14. Конденсируемое на подложку
4р 15 вещество подогревают излучением лазера 4, работающего в этом же режиме. Осажденную пленку через I м.сек после окончания напыления отжигают излучением лазера 5, работающего в режиме модулированной добротности.
Полученная тонкая эпитаксиальная пленка может служить затравкой для наращивания толстых монокристаллических пленок. С этой целью описан5О ный процесс повторяют столько раз, сколько необходимо для получения пленок заданной толщины, Таким обра-. зом, процесс приобретает периодичес-. кий характер,ив данной установке можно использоватьчастотные лазеры,на— пример,на иттрий-алюминиевом гранате.
Ъ ° Ч иду 877 Подписное род, ул.Проектная, 4