Учебник-28 (Условие второго домашнего задания (циклограммы))

по расплавляя лазерным лучом две разные мишени 5, можно вырастить на подложке 13 структуру (сверхрешетку), состоящую пз периодически расположенных слоев разных материалов. Период искусстненной сверхрешетки (расстоянне между одинаковымн слоями) в отличие от кристаллической может меняться в широких пределах, например от 1 до 1О нм. Возможность испарять практически любые материалы в любой последовательности с большой точностью по толщине слоя, дозцровацие интенсивности и количества лазерных импульсов, . воздействующих на мишень, являются определяющими характерисгиками лазерной вакуумной эпитаксия.

В вакуумной камере 12 на карусели 6 расположены набор 1 азличиых мишеней 5, подложка 13 и сменные маски 14. Вра' н1спнем карусели 6 одна из мишеней устанавливается в фокусе излучения импульсного лазера 1, которое собирается линзой 2 и через входное окно 3 вводится в вакуумную камеру.

Излучение другого импульсного лазера 8, расфокусированное линзой 9, через ' окно 1О направляется через маску на подложку. С помощью шлюза П производится смена подложек без разгерметизации камеры. Излучение лазера 1 испаряет материал мишени, образуя при плотности мощности 10'...10" Вт/см' плазменный факел 7, содержащий ионы и атомы материала мишени, которые со скоростью около 10' м1с движутся к подложке и осаждаются на ней. С помощью маски 14 осаждение пленки происходит на заданных . у ~ветках подложки 13. Лазер 8 за миллионные доли секунды до осаждения частиц на подложку успевает ее очистить и нагреть ло нужной температуры.

Синхронизация работы двух лазеров обеспечивается блоком 4. После набора заданной толщины можно осаждать пленку из ' другого материала и в других участках подложки, для чего необ, ходимо повернуть карусель 6 и сменить маску 14. Чтобы уменьшить термическое влияние и избежать разрушения : элементов, при обработке ИС используются очень короткие лазерные импульсы. Примером может служить процесс получения ппзкоомного контакта, например, между алюминием и диффу' зионным слоем кремния.

Для этой цели (рис. 5.22) применяется , жидкостной лазер на органическом красятеле (родамине 66) 3, :. работающий в импульсном режиме с длительностью импульса :. 2... 6 нс, длиной волны 0,59 мкм и мощностью импульса 3 кВт. Накачка основного лазера 3 осуществляется газовым лазером :: 1, работающим на молекулярном азоте с длиной волны 0,33 мкм : и длительностью импульса 10 нс. Линзы 2 создают распределен:: ную однородную подсветку лазера 3. Формирование рабочего сечения лазерного луча осуществляется микроскопом 9, амплитуда ,. и количество лазерных импульсов контролируются аттенюатором 4 н затвором 5, размещенными на линии лазерного излучения. 119 .