39
3-BOB. ZAMONAVIY EPITAKSIAL TEXNOLOGIYALARNING
ASOSIY TURLARI VA QO’LLANILISHI
3.1. Molekulyar dastali epitaksiya
Molekulyar dastali epitaksiya
(MDE) jarayoni o’suvchi materialni oldindan
tayyorlangan yassi monokristal taglikda vakuumli changlashdan iborat.
O’suvchi materiallar manbai taglikdan ancha uzoqlashtirilgan (0.5 m tartibda)
shixtali tigellardir. Ko’p komponentali kimyoviy tarkibga ega qatlamni
o’stirishda (masalan, GaAs) har bir komponenta (Ga va As) materiallari alohida
tigelga joylashtiriladi. Tigellar shixta materiali samarali bug`lanishi yuz
beradigan yuqori temperaturagacha qizdiriladi. MDE jarayonining farqli
xususiyati uning o’ta yuqori vakuumda borishidadir–o’stiruvchi kameradagi gaz
bosimi
10
−7
Pa dan oshmaydi. Bunday bosimlarda gaz molekulalari orasidagi
masofa O’rtacha
10
−3
sm ni tashkil etadi. Molekula diametri 10
-7
-10
-6
sm
bo’lganida molekulalarning to’qnashish extimolligi molekula o’lchamining ular
orasidagi masofaga nisbatining kvadrati 10
-7
ga, ya`ni manba va taglik
molekulalari orasidagi masofadan oshuvchi kattalikka tengdir. Natijada tigeldan
bug`lanayotgan o’suvchi materiallar atomlari tigel konfigurtsiyasi bilan
shakllangan nisbatan tor dasta ko’rinishida to’g`ri chiziqli trayektoriya bo’yicha
taglikka qarab harakatlanadi. Taglik atomlarning samarali sirtiy diffuziyasi yuz
beradigan yuqori temperaturagacha qizdiriladi.
Molekulyar dastali epitaksiya (MDE) texnologiyasining asosiy afzalliklari:
1.
Jarayonning o’ta yuqori vakuumga va o’ta toza o’suvchi materiallar
qo’llanilishiga asoslangan yuqori tozaligi.
2.
Molekulyar dastalarning taglik tomon katta tezlik bilan uchishi
natijasida erishiladigan struktura o’sishining tarkibining deyarli noinersion
boshqarilishi imkoniyati.
3.
O’sish jarayonini yuqori vakuumni talab etuvchi mass-
spektrometriya va tez elektronlar diffuziyasi usullari bilan to’g`ridan - to’g`ri
nazorat qilish imkoniyati.
40
Molekulyar dastali epitaksiya (MDE) texnologiyasi kamchiliklariga
quyidagilar kiradi:
1.
O’stiruvchi qurilmaning texnik murakkabligi va o’sish jarayonining
o’suvchi parametrlarning o’zgarishiga turg`un emasligi texnologik personallar
malakasiga katta talablarni qo’yadi.
2.
O’rtacha 1
𝑚𝑘𝑚
𝑠𝑜𝑎𝑡
ni tashkil etuvchi o’sish jarayoni tezligining
sekinligi. Barcha tayyorlangan muolajalarni hisobga olgan holda bitta epitaksial
strukturani o’stirish uchun to’liq ish smenasi ketadi.
3.
O’stirilayotgan strukturalarning qimmatga tushishi. Bularga–
qimmat baholi qurilma amortizatsiyasi, o’ta toza o’suvchi materiallarning yuqori
narxi va yuqori malakali personallarga to’lanadigan mehnat haqi kiradi.
