Рост на посторонних подложках

S.9. РОСТ НА ПОСТОРОННИХ ПОДЛОЖКАХ [c.264]

При наращивании на постороннюю подложку начальная стадия роста считается оконченной, как только поверхность затравки оказывается покрытой слоем кристаллизуемого вещества такой толщины, что непосредственное влияние посторонней подложки на закрепление атомов на поверхности прекращается. Дальнейший рост происходит на более или менее несовершенной поверхности того же вещества. Следовательно, возможность выращивания кристаллов с совершенной структурой в значительной степени определяется начальной стадией роста. Начальная стадия роста, каковы бы ни были ее особенности, зависит от свойств подложки или затравки. [c.265]

Если располагать монокристаллической подложкой с чистой поверхностью, т. е. свободной от каких бы то ни было посторонних частиц (пылинок), скоплений посторонних примесей или пленок окислов, то есть основания полагать, что наращиваемые слои того же вещества будут просто достраивать решетку подложки (кристаллографическая ориентация и микроморфология поверхности в реальных условиях проведения процессов не оказывают заметного влияния на скорость роста). Пленка, наращенная на чистую поверхность подложки, являясь ее монокристаллическим [c.432]

Первый, наиболее очевидный, обусловлен включением постороннего материала, являющегося полупроводником или диэлектриком — частицы окисла, сульфида, шлака, шлифовального абразива и т, д. В начале роста электролитического осадка такие включения не будут служить центрами кристаллизации и будут препятствовать росту покрытия вширь и сращиванию кристаллов, растущих на расположенных по соседству центрах. Второй тип связан с подложками, у которых структура поверхностных зерен сильно нарушена в процессе холодной деформации (шлифования, холодной прокатки, волочения и т. д.). В этом случае зародыши порообразования также препятствуют срастанию (коалесценции) отдельных кристаллов электролитического осадка, но за счет своего физического состояния, а не химических различии, как в первом случае. Это, по-видимому, проявление псевдоморфного роста. Отжиг при относительно низкой температуре (для стали, например, 210° С) сильно уменьшает этот эффект, а последующая холодная деформация снова увеличивает его (рис, 6.15). Третий тип зародышей — это трещины в подложке. Если глубина трещины значительно больше ее ширины, то электрическое поле в трещине препятствует осаждению и электролитический осадок в ней не образуется. Горизонтальный рост осадка тормозится, как только грани кристаллов, зародившихся по соседству, достигнут трещины (что аналогично влиянию зародышей пер- [c.355]

Если взять ориентированную монокристаллическую пластинку, например, кремния и попытаться нарастить на нее монокристал-лический слой также кремния, то структурное соверщенство этой пленки будет зависеть от чистоты и морфологии ее поверхности. Если поверхность пластинки покрыта, например, слоем окиси кремния или на ней имеются механические повреждения или скопления посторонних примесей, то данный случай подобен росту на посторонней подложке. [c.265]

Установлено, что структурные единицы легче всего встраиваются в места выхода на поверхность дислокаций. Если это винтовые дислокации, то встраивание идет непрерывно до завершения кристаллизации, причем образуются спиральные ступени роста, часто прямоугольные и очень сложные благодаря наложению друг на друга различных дислокаций. Если кристаллизация происходит на поверхности постороннего кристалла, то энергия взаимодействия структурных единиц с подложкой зависит от структуры и состава последней. При определенных условиях наблюдается эпитаксия. Этот процесс происходит, при некотором подобии кристаллических решеток, путем ориентации плотнеупакованных слоев кристаллизующего вещества и подложки. Имеет также значение соот- [c.152]

Схема установки для роста нитевидных кристаллов графита на основе инфракрасного лазера ЛГ-25 с длиной волны 10,6 мкм представлена на рис. 17. Установка состоит из блока питания лазера 2, реактора 4, укрепленного на трехкоординатном столике, и вакуумной системы. Входные и выходные отверстия в реакторе изготовлены из хлористого натрия. Прошедший пучок излучения улавливается ловушкой 6. После вакуумирования реактор наполняется исследуемым газом, который разлагается только на подложке 5, оставаясь при этом холодным. Линза из хлористого натрия 3 позволяла фокусировать световой пучок до размера 200 мкм, что обеспечивало получение на графите температур, до 3000° С. Использование лазерного излучения с длиной волны 10,6 мкм (инфракрасная область) имеет то преимущество перед нагревом с помощьк> мощной ксеноновой лампы, что исключает постороннюю засветку и позволяет проводить непрерывное пирометрнрование образца. [c.46]

Обогащение блестящего покрытия совместно осаждающимися посторонними веществами обусловливает заторможенный рост кристаллов, происходящий параллельно поверхности подложки. Вследствие этого возникает сильно выраженный предпочтительный рост в направлении линий тока. Это можно наблюдать на серебряном покрытии, полученном из нитратного электролита, содержащего 4,2% цитрата. В то время как из азотнокислых электролитов серебро обычно кристаллизуется по типу г , из цитратсодержащих электролитов образуются компактные серебряные покрытия с блестящей поверхностью. Включения посторонних веществ на границах зерен и волокон серебряного покрытия отчетливо видно на срезе, параллельном поверхности. [c.74]

Необходимость нагрева подложки для получения монокристальных осадков отмечалась еще Брюком [71]. Нагрев подложки, вообще говоря, обусловливает ряд одновременно протекающих процессов. В частности, он приводит к увеличению поверхностной диффузии конденсированных частиц и обеспечивает в ряде случаев очистку поверхности от посторонних веществ, препятствующих ориентированному росту. Кроме того, если температура подложки так высока, что происходит ее заметное испарение, то нагрев обусловливает также изменение поверхностной структуры. [c.40]

Скорость отвода скрытой теплоты крист а л л и з а ц и и. Если к растущей грани подводятся, помимо пара основного вещества, посторонние (инертные) газы, то создаются принципгшльно новые условия роста по сравнению со случаем, когда кристалл растет только в присутствии пара основного вещества. Инертный газ часто вводится для ускорения процесса переноса основного вещества. Но при этом меняются условия переноса тепла в системе, что крайне существенно, ибо отвод тепла необходим для осуществления кристаллизации. Отвод тепла от фронта кристаллизации возможен, во-первых, через газовую фазу (излучение, теплопроводность и др.), во-вторых, через твердую фазу — через кристалл и подложку. Принято считать, что по мере увеличение отдачи тепла через газовую фазу кристалл будет стремиться вытянуться в наира- [c.452]

Скорость отвода скрытой теплоты кристаллизации. Если к растущей грани подводятся, помимо пара основного вещества, посторонние (инертные) газы, то создаются принципиально новые условия роста по сравнению со случаем, когда кристалл растет только в присутствии пара основного вещества. Инертный газ часто вводится для ускорения процесса переноса основного вещества. Но при этом меняются условия переноса тепла в системе, что крайне существенно, ибо отвод тепла необходим для осуществления кристаллизации. Отвод тепла от фронта кристаллизации возможен, во-первых, через газовую фазу (излучение, теплопроводность и др.), во-вторых, через твердую фазу — через кристалл и подложку. Принято считать, что по мере увеличения отдачи тепла через газовую фазу кристалл будет стремиться вытянуться в направлении газового объема, т. е. перпендикулярно подложке. Кремхеллером было найдено, что при малой скорости транспортирующего потока гелия сульфид цинка растет в виде стержня (Н > О), при большой — в виде пластинки (й > О). [c.621]

При пиролизе тетрабутоксититана в атмосфере азота пленки осаждаются в интервале температур 350—450° С. При температурах ниже 350° С скорость роста пленок не превышает 8 А/мин. Скорость осаждения максимальна при температуре 400° С и надает с дальнейшим повышением температуры за счет разложения в объеме и на стенках реактора. Оптимальная температура испарителя 120° С. При температуре испарителя 80° С концентрация паров тетрабутоксититана в азоте (расход 80 л/чае) мала, и роста пленки не наблюдалось. При температурах испарителя выше 120° С пленки получались матовыми, рыхлыми и легко царапались пинцетом. Пленки двуокиси титана, осажденные в оптимальных условиях (температура испарителя 120° С, температура подложки 350—400° С, расход азота 80 л/час), были плотными, прозрачными и имели хорошую адгезию к подложкам. При температурах разложения выше 400° С плотность пленок заметно снижалась, о чем свидетельствовало изменение скорости травления и показателя преломления. В оптимальных условиях пленки двуокиси титана получались поликристалличе-скпми, по составу они соответствовали чистой J Ю2 (типа анатаз) без посторонних включений. [c.334]

Критическая толшина пленки, при которой начинается ее шелушение, зависит от условий напыления. Наилучшие результаты достигаются при температуре подложки 500 К. Важнейшее значение имеет состояние запыляемой поверхности она должна быть очищена от жировых загрязнений, адсорбированных пленок жидкостей и газов, посторонних включений, оксидных и карбидных слоев. Критическая толщина многократно возрастает после предварительной бомбардировки запыляемой поверхности ионами инертных газов с энергией 1-2 кэВ, доводящёй облучаемую подложку до атомарно чистого состояния. Росту критической толщины пленки способствует также напыление в среде инертных газов. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология