Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) представляет собой метод осаждения сверхвысокого вакуума (УВЧ), используемый для получения тонкой пленки высокого качества эпитаксиального (атомного слоя) с определенной толщиной, составом и структурой. Это позволяет методу MBE производить гораздо более высокое качество тонкого слоя по сравнению с другими методами, которые широко применяются в промышленности.
В наше время существуют ведущие мировые производители, которые работают над разработкой системы молекулярной лучевой эпитаксии (MBE), оборудования для осаждения атомного слоя и инструментов для получения тонкой пленки для использования ростовом реакторе. Уже на протяжении нескольких лет производственные компании предоставляют клиентам инновационные решения в области тонкопленочных технологий, охватывающих электронику, фотонику, оборудования высокого качества. Такие инновации служат для возобновления источников энергии и других приложений.
За последние годы активно производятся источники осаждения, используемые при нанесении слоев тонкой пленки фотовольтаики как для разработки, так и для линейных и крупных источников, используемых в экспериментальном производстве. Этот уникальный метод способствует обеспечению необходимой чистоты процесса и сверхвысокого вакуума. Уже с 2001 года в России появилась система, которая устанавливает МПЕ. Специализированная установка, которая произведена торговой маркой SemiTeq способствует выращиванию структуры на базе нитридов третьей группы.
Эпитаксия молекулярных пучков
Разработчики производят системы, часто с несколькими камерами и уникальными требования к обработке и анализу образцов. Они прежде всего отвечают за повышение температуры подложки и усиление отачной системы. Данная система удаляет используемый в качестве источника азот. Ультравысокие вакуумные системы осаждения с учетом всех требований к вакууму для обеспечения чистых тонких пленок и интерфейсов, производятся в серийном выпуске. Компания выпускает не только системы, но и пользовательские источники осаждения, инструменты для мониторинга процесса и другие компоненты, соответствующие требованиям покупателя.
Лаборатории в России предлагают услуги тонкопленочных эпитаксиальных и технологических разработок, а также исследования контрактов. Ведущие ученые-лаборатории — специалисты по эпитаксиальному росту полупроводниковых и оптоэлектронных материалов, следят за процессом производства полупроводниковых материалов и устройств. У специалистов есть опыт в осаждении оксидов. В каждой лаборатории преобладают ультрасовременные системы в нитридном MBE, включая разработку уникальных высокомощных структур HEMT и УФ-детекторов. При увеличении потребности в использовании частоты связи, устройство изготавливают определяя точность измерения установки.
Преимущества системы молекулярно пучковой эпитаксии
Ведущие производительные компании в России продемонстрировали захватывающие тонкопленочные структуры, которые можно использовать в магнитных приложениях и микроэлектронике. Появились совершенно новые области применения устройства для осаждения атомного слоя, используя характеристики сверхвысоковакуумной системы откачки для создания эффективных барьерных слоев с использованием очень тонких отложений.
В молекулярно пучковой эпитаксии материал в эффузионной ячейке материал тщательно нагревается для повышения давления пара. В условиях молекулярно пучковой эпитаксии, пар может перемещаться к подложке без столкновения, где происходит конденсация на подложке с образованием эпитаксиальной тонкослойной пленки с высокой степенью чистоты.
Несмотря на концептуальную простоту, необходимы внедрить большие технологические усилия для создания системы, обеспечивающей требуемые тонкослойные свойства пленки. Конструкция камеры, тщательный контроль вакуумной среды, качество исходных материалов, процесс испарения, механизмы обработки образцов и общая структура должны взаимодействовать друг с другом с большой точностью для достижения высокого уровня чистоты, равномерности, управления системой в осажденной тонкослойной пленке.
Система разработана для удовлетворения всех этих требований, которая оснащена новейшими функциональными устройствами. Кроме того, программное обеспечение системы управления позволяет пользователю полностью автоматизировать процесс осаждения и точно контролировать каждый параметр для достижения высококачественных тонких пленок. В каждом модуле системной части преобладает сверхвысоковакуумная система откачки, позволяющая отдельным компонентам функционировать незаивисимо в одновременном направлении.
Современная система полностью оптимизирована и модернизирована новыми компонентами:
- Спектрометр, модель
- Ионное распылительное устройство
- Кварцевый тонкопленочный толщиномер
- Примерный нагрев пучка до 1600 ° C и термопары
- Хранилище образцов
- Пробоотборная камера с турбонаддувом и подачей проб
- Эффузионные клетки или лучевые испарители с водяным охлаждением (Кол-во 6)
- Ионные насосы и агрегат с охлаждением
- Система нагревания до 150 ° с крышкой и таймером
- Максимальное давление: менее 2x10exp-11Торр