CVD - технології ВТНП - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
Хімічне осадження з газової фази є методом осадження металів і/або сполук, що містять метал, на поверхні або в об'ємі з метою одержання функціональних покриттів, плівок або порошків. Спочатку хімічне осадження з газової фази використовувалося для одержання покриттів із тугоплавких металів, шляхом розкладання йодидів, гідридів, силанів, карбонилів. Це і визначило "класичну" схему методу CVD, що у різноманітних варіантах його реалізації, розроблених пізніше, принципово містіть у собі такі компоненти і процеси (рис.2.2):
Рис.2.2. Класична схема процесів CVD.
- 1. У якості реагентів (прекурсорів) використовуються координаційні сполуки металів, що складаються з центрального атома металу, і одного або декількох лігандів, спроможні переходити і стійко існувати в газовій фазі в умовах реакційного середовища на шляху до підкладки[5]. 2. Реакційне середовище - простір у який здійснюється транспорт (перенос) парів реагенту в область, у якій відбуваються предреакційні процеси і взаємодії які приводять до розкладання молекул прекурсору, зародкоутворення (нуклеації) та росту матеріалу металу або сполук, що
Містять метал. - продуктів розкладання вихідних реагентів. Реакційне середовище може істотно відрізнятися в різноманітних варіантах реалізації методу CVD.
- 3. Речовина-носій - інертна до речовини прекурсора і продуктів розкладання, газоподібна або переходить в газову фазу в реакційному середовищі. Речовина-носій забезпечує транспорт речовини прекурсора в реакційне середовище і відвід продуктів розкладання лігандів із реакційного середовища. 4. Підкладка (субстрат) - речовина на який відбувається вихідна нуклеація і ріст продуктів розкладання з формуванням функціонального матеріалу. Матеріал підкладки може складати з цільовим продуктом єдине ціле. У цьому випадку продукт розкладання, що містить метал, повинен мати велику адгезію до субстрату. У деяких випадках, наприклад при нарощуванні товстих плівок, велика адгезія навпаки небажана. Відомі випадки, коли для вирощування тонких плівок у якості підкладки використовували монокристали водорозчинних солей, що після нанесення покриттів відділялися. У випадку одержання порошків, у якості субстрату виступають зважені в об'ємі центри початкової нуклеації. На поверхні субстрату відбуваються попередні до вихідної нуклеації процеси сорбції-десорбції речовини реагентів і продуктів газофазних реакцій пре-разкладу (якщо вони мають місце), поверхневі реакції, десорбція продуктів поверхневих реакцій і дифузійний перенос продуктів, що містять метал, до центрів нуклеації. 5. Адсорбційний прошарок, що характеризується розміром радіуса адсорбційної взаємодії, є одночасно і реакційним середовищем поверхневих реакцій і дифузійного переносу речовини до центрів нуклеації. Необхідно розрізняти адсорбційний прошарок субстрату й адсорбційний прошарок масиву росту речовини, характеристики яких і процеси в котрих значно відрізняються. 6. Приадсорбційний прошарок, обмежений поверхнею, де температура (або параметри інших чинників активації процесів розкладання) досягає розмірів при яких відбуваються реакції, що передують розкладанню з виділенням проміжних продуктів, є реакційним середовищем газофазних реакцій відчеплення лігандів, часткового розкладання комплексів, внутрішньо молекулярних перетворень (наприклад переходу бідентатного координування на монодентатне). Розмір приадсорбційного прошарку істотно залежить від природи ліганду прекурсора, типу використовуваної активації (термічна, плазменна, фотохімічна і т. д.), параметрів потоку речовини-носія й ін. 7. Масив росту речовини (МРР). Також як і субстрат, охоплений адсорбційним і приадсорбційним прошарком. Ріст відбувається як за рахунок поверхневих реакцій в адсорбційному прошарку МРР, так і за рахунок дифузійного притоку речовини, перенос якого відбувається в адсорбційному прошарку субстрату. МРР утвориться на центрах нуклеації, що включені в цей масив. Покриття, як правило, мають зернисту структуру, що складається з множини МРР. Епітаксійний ріст припускає формування МРР у вигляді кристалів. В останні роки були розроблені численні модифікації методу CVD, що відрізняються в першу чергу або застосуванням для розкладання інших, відмінних від термічного, засобів розкладання речовини прекурсора, головним чином лазерного і плазменого, що стали доступними для широкого використання (L CVD, P CVD), або комбінованим застосуванням різноманітних засобів активації з термічною активацією (LA CVD, PA CVD, PE CVD), або особливим формуванням реакційного середовища (Spray). Розвитку цих методів а також інших аспектів хімічного осадження з газової фази в останні роки присвячуються спеціалізовані регулярні європейські і міжнародні конференції, що свідчить про важливість і актуальність проблеми. Різноманіття варіантів хімічного осадження з газової фази, очевидно, ще далеко не вичерпано. Проте уже в даний час намічені найбільш широко використовувані модифікації методу, що знаходять застосування в практиці, масштаб яких поширюється від формування наноструктур до покриттів багатотонажних деталей машин.
Похожие статьи
-
Варіанти методів CVD - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
Різноманіття варіантів методу хімічного осадження з газової фази логічно виходить із "класичного" CVD, у якому реакційне середовище формується...
-
Основні методи одержання надпровідних плівок Існує достатньо велике число технологій отримання тонких плівок, які умовно можуть бути розділені на фізичні...
-
На рис.2.3 представлено схема експериментальної установки для осадження плівок з абляційної плазми, отриманої при лазерній дії. В установці застосований...
-
З хімічної точки зору, безпрецедентні труднощі при отриманні сучасних класів ВТНП-матеріалів безпосередньо пов'язані з хімічною і структурною складністю...
-
1. Зроблено огляд літератури по проблемі методів отримання надпровідних плівок для надпровідних ІС. 2. На даний час великий інтерес виготовленню ВТНП...
-
Чутливість надпровідної петлі СКВІДів до зміни енергії озволяє використовувати їх у якості датчиків енергії [11]. Передача енергії надпровідному...
-
Особливості кристалічної структури Аналіз вже наявних відомостей про будову і склад ВТНП дозволив зробити ряд узагальнень. По-перше, практично всі вони є...
-
Найважливіші фундаментальні характеристики ВТНП-фаз природним чином визначаються особливостями їх кристалічної структури, розглянутої вище. Синтез фаз з...
-
Сквід СКВІД (SQUID) - надпровідниковий квантовий інтерференційний пристрій, являє собою дуже чутливий вимірювальний універсального призначення, у якому...
-
Методи катодного i iонно-плазмового розпилення матеріалів мають ряд переваг перед методами термічного випаровування у вакуумі, однак їх використання в...
-
Вступ - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС
У новітній історії природознавства важко назвати подію, яка викликала б такий величезний суспільний і науковий інтерес, як відкриття високотемпературних...
-
Роз'єднання туго посаджених деталей представляє значні труднощі, і крім того при цьому можна пошкодити роз'єднувальні деталі. Щоб при розбиранні не...
-
Викрутка використовується у всіх різьбових спряженнях для підважування шайб та прокладок. Для відкручування болтів і гайок всіх спряжень використовується...
-
Для з'єднання рівня доступу та магістралі необхідно використовувати оптичне волокно. Переваги оптоволоконного типу зв'язки: - по оптоволоконній лінії...
-
Робота по формуванню образу систем рухомого зв'язку третього покоління почалася відразу після того, як Всесвітня адміністративна конференція з...
-
Типова структура мережі припускає наявність трьох рівнів: доступ, магістраль і ядро. У центрі (ядро) перебувають високопродуктивні платформи для швидкої...
-
Щоб здійснити процес заміни шестерні приводу масляного насоса двигуна СМД-60 потрібно виконати ряд операцій, які подані в таблиці 2.1. Таблиця 2.1....
-
У відповідності до завдання нам потрібно розробити мікропроцесорний прилад для повірки фазометрів. Завдання зводиться до реалізації генератора...
-
Автоцистерны (АЦ) предназначены для транспортирования по дорогам общего назначения и кратковременного хранения светлых нефтепродуктов. Автоцистерна...
-
Приклади складних об'єктів - Теорія інформації як основа інформаційних технологій
Приклад. Подивимося на наше серце. Під час скорочування, воно викидає в судини кров під тиском. Кров ударяється об стінку артерії і виходять клацання,...
-
В этой технологии ОВ выполняются на временной подложке, затем присоединяются к концам балочных выводов ленты-носителя, что существенно снижает стоимость...
-
Вигляди існування інформації - Теорія інформації як основа інформаційних технологій
Інформація може існувати у вигляді: Текстів, рисунків, креслень, фотографій; Світлових або звукових сигналів; Радіохвиль; Електричних і нервових...
-
Многогранность структуры авторемонтного производства, выполняемых работ и используемого технологического оборудования предопределяют многообразие видов...
-
Заключение - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии
В данной работе с целью выбора оптимального типа судна для перевозки заданных грузов мы применили вариантный метод выбора оптимального типа судна....
-
Данный механизм разработан в докторской диссертации В. К. Тумей [22] и в него входит не только спецификация транспортного протокола, но и целая система...
-
1. Аддитивный (additive). Основан на утвеpждении Фуpье о том, что любое пеpиодическое колебание можно пpедставить в виде суммы чистых тонов...
-
На IBM PC наиболее популярны редакторы Cool Edit Pro (Syntrillium) Sound Forge (Sonic Foundry), WaveLab (Steinberg) и системы многодорожечной записи SAW...
-
Технології стільникових мереж - Безпровідні мережі
Стільникові мережі використовують наявну інфраструктуру стільникової телефонії. Вони працюють в особливо важких умовах великих завад, періодичного...
-
Технологія Wi-Fi - Безпровідні мережі
IEEE 802. 11 - це родина технологій безпроводного передавання в радіодіапазоні. Сьогодні найпопулярніша технологія стандарту IEEE 802.11b; вона дає змогу...
-
Civacon Control Box - это полностью оборудованный блок управления, содержащий бортовой монитор Onboard Monitor, бортовые розетки Dual Socket и панель...
-
Одной из важнейших задач современного производства является внедрение в производственный процесс новейших прикладных компьютерных технологий. Это вызвано...
-
Задача Рассмотрим поведение коэффициента равноправия разделения ПС для протоколов TCP и ARTCP в зависимости от числа соединений. Поведение коэффициента F...
-
Технології виготовлення мікросхем - Лабораторний стенд-мультиплексор (блок мультиплексування)
Мікросхема автоматизований друкований плата Елементна база Основним елементом аналогових мікросхем є транзистори (біполярні або польові). Різниця в...
-
Таким образом, даже в случае традиционных проводных сетей эффективность протокола ARTCP выше по сравнению с TCP уже при числе потоков равном 5 и более....
-
Для проведения измерений при разных значениях числа потоков были произведены эксперименты на 10-ти вариантах сетевой топологии, содержащих от 2 до 20...
-
Для виготовлення корпусу зазвичай використовують метали або їх сплави: бронзу або латунь, які можуть бути покриті позолотою, нікелем, хромом; нержавіючу...
-
Особливості технології зварювання низьколегованих сталей. Низьколеговані низьковуглецеві конструкційні сталі, як правило, використовують для виготовлення...
-
Метод proc_int() активного протокола вызывается из метода proc_int() содержащего его экземпляра класса узла. Данный метод обновляет значение внутреннего...
-
Структура класса router является сложной. В его состав входят несколько экземпляров класса interface. При инициализации класса router ему передаются два...
-
Мета роботи: ознайомитися з технологією приготування зразкових суспензій; одержати практичні навички з аналізу зразкових суспензій; одержати практичні...
CVD - технології ВТНП - Фізико-технологічні основи одержання надпровідних плівок для надпровідних ІС