Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Вест А. -> "Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1" -> 19

Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1 - Вест А.

Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1: Пер. с англ.. Под редакцией академика Ю. Д. Третьякова — М.: Мир, 1988. — 558 c.
ISBN 5-03-000056-9
Скачать (прямая ссылка): chem_tt_1.pdf
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 219 >> Следующая

* Об использовании этого приема в металлообработке (цианирование, азотирование, цементация, нитроцементация и т. д.) см. работу [2] в дополнительной литературе. — Прим. перев.
2,6. Получение материалов в виде тонких слоев и пленок
49
Покрытия, получаемые при химическом разложении паров. Этот метод, в своей основе имеющий много общего с транспортными реакциями в газовой фазе (разд. 2.2.3), используют для получения тонких кристаллических пленок высокочистых полупроводниковых материалов, в том числе на основе соединений типа АШВУ. Образование пленок происходит в момент разложения газов или паров при пиролизе, ИК- и УФ-фотолизе или при химическом взаимодействии. Приведем несколько типичных примеров подобных реакций, имеющих практическое значение:
нагревание ОеН4-у. ве
ИЛИ /IV
нагревание
51(СН2СН3)4-^ 8Ю2
на воздухе
81С14 + 2И2 —> ${ + 4НС1 БШ4 -_> Б! + 2Н2
Кроме того, могут быть использованы некоторые обратимые реакции, равновесие которых значительно смещается при изменении температуры. Например, равновесие диспропорционирования
смещается вправо при понижении температуры, что можно использовать при нанесении покрытий на поверхность с температурой более низкой, чем температура газовой фазы.
Пленки, осажденные из паровой фазы, часто «наследуют» структуру подложки благодаря эпитаксиальному механизму роста. Эпитаксиальиые пленки могут также кристаллизоваться на поверхности подложки из жидкой фазы. Для этого используют, например, охлаждение растворов осаждаемого соединения в расплавах легкоплавких металлов, таких, как индий или свинец.
2.6.2. Физические методы
Катодное распыление. Схема установки изображена на рис. 2.14, а. Анод и катод расположены в камере, заполненной инертным газом (Аг или Хе) под давлением 10—100 Па. Напряжение в несколько киловольт, приложенное к электродам, вызывает в газе тлеющий разряд; положительные ионы газа, двигаясь к катоду (мишень), разгоняются и бомбардируют мишень, выбивая при этом частицы материала мишени, которые далее осаждаются на окружающие поверхности, включая подложку. Последнюю предварительно располагают для эффективного напыления на определенном расстоянии и под определенным углом относительно мишени. В современном оборудовании для катодного распыления применяются различные усовершенствования, в том
4—1169
50
2. Препаративные методы
числе предотвращающие загрязнение пленки атомами или ионами инертного газа.
Испарение в вакууме как наиболее простой метод изготовления тонких пленок имеет, по-видимому, наибольшее распространение. Таким образом получают пленки чистых металлов, сплавов, полупроводниковых и изоляционных материалов, неорганических

подложка
испарительный ^/источник
вакуумная -камера
вакуум
вакуум
Рис. 2.14. Установка для получения тонких пленок методом катодного распыления (а) и камера для получения тонких пленок методом испарения в вакууме (б).
солей и т. д. Схема соответствующей вакуумной установки изображена на рис. 2.14, б; рабочее давление в такой установке должно быть =^10-1 Па. Под действием электрического нагрева или электронной бомбардировки вещество из испаряемого источника переходит в газовую фазу и конденсируется на подложке и окружающих поверхностях. Выбор материала подложки диктуется назначением и требованиями к качеству напыляемой пленки. В частности, для пленок, применяемых в электронике, подложка, выполняющая роль механической основы, должна быть изолятором. Типичные материалы таких подложек — керамика из А120з, стекла, галогеииды щелочных металлов, кремний, германий и т. д.
Материал контейнера-испарителя, выдерживающий очень высокие температуры, должен быть инертен к помещенному в него испаряемому веществу. Для этой цели используют тантал, вольфрам или молибден. Нередко очень важна чистота поверхности подложки, подвергаемой напылению. В частности, глубокая очистка подложки необходима для получения хорошей адгезии пленки и при получении пленок высокочистых веществ. Необхо
2.7. Выращивание монокристаллов
51
димая степень чистоты достигается путем таких последовательных операций, как ультразвуковая очистка в растворе моющих веществ, промывка растворителем (например, спиртом), дегазация в вакууме и в завершение ионное травление, удаляющее поверхностный слой подложки.
2.7. Выращивание монокристаллов
Монокристаллы могут быть получены при кристаллизации из газовой, жидкой и твердой фаз. Однако монокристаллы с размерами, пригодными для практического использования или измерения свойств, обычно получают только из газовой или жидких сред. Ниже кратко рассмотрены принципиальные основы некоторых методов, используемых для этой цели.
2.7,1. Метод Чохральского
Этот метод в основном применяется для получения монокристаллов, состав которых тождествен исходному расплаву. Затравочный кристалл приводят в соприкосновение с поверхно-
направление вытягивания
обмотка нагревателя
растущий кристалл

расплав
тигель
Рис. 2.15. Рост кристаллов по Чохральскому.
стыо расплава, температура которого немного превышает температуру плавления. При постепенном движении затравки вверх на ее поверхности, обращенной к расплаву, происходит кристаллизация, в результате чего получаются удлиненные кристаллы с той же кристаллографической ориентацией, которой обладала
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 219 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed