Soliyeva Muhlisa Ikrom qizi
B. O’suvchi modulni tayyorlash
Download 0.94 Mb. Pdf ko'rish
|
yarim o\'tkazgich asboblardan foydalanib epitaksiya
- Bu sahifa navigatsiya:
- C. Texnologik jarayonning asosiy bosqichlari
B.
O’suvchi modulni tayyorlash: Yasalishdan keyin yoki uzoq vaqtli ochilishdan keyin o’suvchi modullarning barcha vakuum elementlari ko’p pog`onali qizdirish yo’llari bilan yaxshilab moylardan xalos etiladi. Xuddi shunday, masalan, yangi molekulyar manbalar qurilmasida ham ularni uch bosqichda qizdiriladi: 1. Forvakuumda shixtasiz oldindan qizdirish; 2. O’stiruvchi modulda chegaraviy temperaturagacha qizdirish (ishchi temperaturadan 50-100 0 yuqori). Qizdirish kriopanellarni suyuq azot bilan intensiv sovutish sharoitida olib boriladi. 3. Shixtani yuklash va ishchi temperaturadan 10-20 0 oshgunga qadar qizdirish. Ishchi elementlarni qizdirish yakunlangach o’stiruvchi kamerani 250-300 0 C ga qadar umumiy holda qizdirish amalga oshiriladi. Bu uning sirtidan adsorbsion gazlarni yo’qotish uchun kerak. Shundan keyin kamera xona temperaturasigacha sovutiladi va ishchi 10 -8 Pa bosimgacha bir necha sutka davomida havosi so’rib olinadi. Texnologik jarayonga tayyorgarlik o’stiruvchi modulga yangi taglikni yuklash bilan tugatiladi. C. Texnologik jarayonning asosiy bosqichlari: 1. Navbatchi tartibga chiqish. Bu bosqichda molekulyar manbalar va taglik o’stiruvchi kamerada atmosfera bosimi va tarkibini doimiy nazorat qilish bilan temperaturaning doimiy ko’tarilishi amalga oshiriladi. Qizdirish barcha manbalarda tiqin yopiq bo’lganida va barcha kriotizimlar to’liq sovutilishi sharoitida amalga oshiriladi. 2. Oksidni haydash. “Oksidni haydash” texnik termini bug`lanish yo’li bilan oksid plenkani yo’qotish jarayonini bildiradi. Oksid taglik ifloslanishdan himoya qiladi, biroq bunda epitaksial o’sishning to’sig`i bo’lib qoladi. Oksid 580 0 C da bug`lanib ketadi, bunda u adsorbsiyalangan atmosfera gazlarini olib 49 keladi. Bunday temperaturagacha qizdirishda sirtdan As atomlarining intensiv bug`lanishi boshlanib, o’suvchi sirtda metal Ga tomchilarining (galliyli stabilizatsiya) hosil bo’lishiga olib kelishi mumkin. Ga stabillashgan sirt epitaksial o’sish uchun yaroqsiz va shuning uchun stabilizatsiyaning oldini olish uchun oksidni haydashni ortiqcha As sharoitida olib borish kerak. Shunga muvofiq, oksid haydash oldidan As manbani ishchi temperaturaviy tartibga olib chiqish va manbadagi tiqinni ochish kerak. Atmosferaviy strukturaga ega oksid bug`lanishida taglikning kristall strukturaga ega erkin sirti ochiladi. Shuning uchun oksidni haydash vaqti ekranda taglikning kristall qatlamidan DBE difraksion reflekslarining hosil bo’lishi bilan DBE yordamida belgilanadi. 3. GaAs ning tayyorlov qatlamini o’stirish. Bundan oldin Ga manbai va taglik orientrlangan ishchi temperaturagacha qizdiriladi. O’stirish 5-10 minut davomida olib boriladi. Bu bosqichning vazifasi – DBE ekranida yaxshi difraksion manzarani beruvchi silliq, o’stiruvchi sirtni olishdan iboratdir. 4. Taglik temperaturasini kalibrlash. Bu bosqichning zaruriyati manipulyatordagi termojuftlik taglik bilan to’g`ri kontaktda emasligi va uning ko’rsatkichlari bo’yicha aniqlangan temperatura taglikning haqiqiy temperaturasidan ancha farq qilishiga bog`liq. Kalibrlash uchun GaAs sirtida ortiqcha As atomlarining konfiguratsiyalari rekonstruksiyasiga mos keluvchi alohida temperaturaviy nuqtalarning mavjudligidan foydalaniladi. Har bir konfiguratsiya ikkinchi tartibli kristallografik o’qlarga parallel yo’nalishdagi xarakterli davriyligiga ega bo’lib bu davriylikning o’zgarishi difraksiya manzarasi bo’yicha belgilanadi. Olingan nuqtalar bo’yicha termojuftlik ko’rsatkichini o’suvchi sirtning real temperaturasi bilan bir qiymatli bog`lovchi kalibrovka egri chizig`i chiziladi. 5. O’sish tezligi kalibrovkasi. Kalibrovka DBE ekranida ko’zguli refleks intensivligining o’zgarishi bo’yicha amalga oshiriladi. Atomar silliq sirtda qaytishda refleks intensivligi maksimal qiymatga ega bo’ladi. O’sish jarayonida sirtda keyingi molekulyar qatlam qirralari hosil bo’ladi va u refleks intensivligining kamayishiga olib keladi. Molekulyar qatlamning to’ldirilishi 50 bo’yicha intensivlik tiklana boshlaydi va qatlam to’liq to’lganida maksimal qiymatga yetadi. Shunday qilib, epitaksial o’sish jarayoni refleks intensivligi ostillyatsiyasi bilan boradi, bunda ostillyatsiya davri bitta molekulyar qatlamni o’stirish davriga mos keladi. Ostillyatsiya manzarasidan foydalangan holda molekulyar manbalar temperaturalarining talab etilgan teshiklarga mos keluvchi qiymatini aniqrog`i, termojuftlik ko’rsatkichini aniqlash mumkin. 6. Dasturning vazifasi va o’sish jarayonini avtomatik tartibda ishga tushirish. Dasturda manipulyator va molekulyar manbalar termojuftliklari ko’rsatkichlarining vaqtning har bir momentidagi va mos tiqinlarni ochish va yopish momentlaridagi qiymatlari beriladi. Yuqori kristall mukammalikka ega geterostrukturalar olish uchun asosiy strukturaning o’sishidan oldin qator tayyorlov qatlamlarini o’stirish zarurdir. Odatda ikki tur qatlamli kombinatsiya qo’llaniladi: 1. Ga As bufer qatlami. Bufer qatlam 0.5 - 1 mkm qalinlikka ega va u asosiy strukturaga nuqtaviy nuqsonlar va taglikdan kirishmalar tushishi oldini oladi. 2. Qisqa davrli GaAs/AlAs o’ta panjara. O’ta panajara navbatma- navbat keluvchi yupqa GaAS va AlAs qatlamidan shakllanadi. Bu materiallarda panjara doimiysining mos kelmasligidan geterochegaralarda taglikdan asosiy strukturaga chiziqiy nuqsonlar – dislokatsiyalarning o’sishiga qarshilik qiluvchi mexanik kuchlanish yuzaga keladi. O’sish dasturi tugaganidan keyin o’suvchi modul avtomatik tarzda navbatchi tartibga o’tkaziladi va shundan keyin sekin sirqitiladi. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling