Способ получения тонких пленок при помощи оптического квантового генератора

(19) (1 51)4 С 23 С 14/2 ОП ИЗОБРЕТЕНИ У ЕТЕЛ К АВТОРСКОМУ о эичесв 146,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудКрасного Знамени инженернокий институт(54 )(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКИХПЛЕНОК ПРИ ПОМОШИ ОПТИЧЕСКОГО КВАНТО.ВОГО ГЕНЕРАТОРА, основанный на распылении вещества под действием лазерного излучения, сфокусированного наповерхность мишени, и конденсировании этого вещества на поверхностьподложки, о т л и ч а ю щ и й с я теМ, что, с целью получения легированных эпитаксиальных пленок, в процессе распыления основного вещества испаряют легирующее вещество путем воздействия на него дополнительным лазерным излучением, синхронизированным во времени с основным лазер ным излучением.2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения легированных эпитаксиальных пленок на непрогреваемых подложках, перед распылением подложку обезгаживают, а в процессе распыления подогревают конденсируемое вещество и отжигают полученную пленку, причем для обеэгаживания подложки, подогре- фу ва конденсируемого вещества и отжига М ф полученной пленки используют синхро- С низированные лазерные излучения,1578 эфдля обезгаживания подложек перед напылением, лазеры 2 и 3 используютсядля испарения мишеней, лазер 4 служит для подогрева конденсируемоговещества, лазер 5 - для отжига полученной пленки. Размеры зон лазерноговоздействия на подложке устанавливаются с помощью линз 6-8, на мишенях - с помощью линз 9, 10, В ваку умной камере расположены стеклянныеэкраны 11, 12, предохраняющие оптические вводы от загрязнения, набормишеней 13, 14 и подложек 15-22.Оптические оси лазеров 1, 4, 5 нап равлены на центр подложки 15, а оптические оси лазеров 2,3 - на центры мишеней соответственно 13, 14,Синхронизация обеспечивается блокомсинхронизации 23 на основе генерато" 20 ров импульсов и контролируется поосциллографу с запоминающим блоком.Напыление начинают с очистки поверхности подложки 15 от загрязненийи адсорбированных газов излучением 25 лазера 1, работающего в режиме модулированной добротности. Через 1 м.сек( время выбирают в зависимости от времени образования одного монослоя ос"етаточного газа, от рабочего вакуумаЗ 0 в камере и степени взаимодействияподложки с молекулами остаточногосгаза) испаряют мишень 13 излучениемлазера 2, работающего в режиме упорядоченных пульсаций, который приводятв действие с помощью блока синхронизации 23. Пленки легируют во время,напыления при помощи лазера 3, излучением которого воздействуют на мишень 14. Конденсируемое на подложку15 вещество подогревают излучениемлазера 4, работающего в этом же режиме. Осажденную пленку через 1 м.секпосле окончания напыления отжигаютизлучением лазера 5, работающего врежиме модулированной добротности.Полученная тонкая эпитаксиальнаяпленка может служить затравкой длянаращивания толстых монокристаллических пленок; С этой целью описан 50 ный процесс повторяют столько раз,сколько необходимо для полученияпленок заданной толщины, Таким обра-.зом, процесс приобретает периодичес-.кий характер,ив данной установке можно использоватьчастотные лазеры,на -пример,на иттрий-алюминиевом гранате.ГОаж 877 Поутисноерод, ул.Проектная, 4 ф646Изобретение относится к микроэлек-" тронике.Известен способ получения тонкихпленок при помощи оптического квантового генератораОКГ) " как чистыхэлементов, так и различных соединений, сплавов, заключающийся в распы-.лении вещества под действием лазерного излучения, сфокусированногонаповерхность мишени, и конденсирова нии этого вещества на поверхностьподложки,Однако данный способ не позволяет получать легированные эпитаксиальные пленки на непрогреваемых подложках. Использование принудительного нагрева подложек усложняет про цесс, ухудшает вакуумные условия напыления. В качестве подложек приходится использовать термоустойчивыематериалы с малым газоотделением,Пленка загрязняется различными примесями, выделяющимися при нагреведержателей и креплений.Цель изобретения - получение легированных эпитаксиальных пленок.Это достигается тем, что по предлагаемому способу получения тонких.пленок при помощи оптического квантового генератора, основанному нараспылении вещества под действиемлазерного излучения, сфокусированного на поверхность мишени, и конденсировании этого вещества на поверхность подложки, в процессе распыления основного вещества испаряютлегирующее вещество, воздействуя на.него дочолнительным лазерным излучением, синхронизированным во временис основным излучением. Чтобы получить легированные эпитаксиальныепленки на непрогреваемых подложках,перед распылением подложку обезгаживают, в процессе распыления подогревают конденсируемое вещество и отжигают полученную пленку, причем дляобезгаживания подложки, подогреваконденсируемого вещества и отжигаполученной пленки используют синхро-,низированные во времени лазерные излучения.На чертеже изображено устройстводля реализации предлагаемого способаУстройство содержит систему оптических квантовых генераторов и вакуумную камеру. Лазер 1 предназначенВНЯИПК Заказ 319/8 Ти,ПОП .Патт г,Убого