SU1691432A1 - Method of producing thin single crystal films - Google Patents
Method of producing thin single crystal films Download PDFInfo
- Publication number
- SU1691432A1 SU1691432A1 SU884464962A SU4464962A SU1691432A1 SU 1691432 A1 SU1691432 A1 SU 1691432A1 SU 884464962 A SU884464962 A SU 884464962A SU 4464962 A SU4464962 A SU 4464962A SU 1691432 A1 SU1691432 A1 SU 1691432A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- melt
- films
- thin single
- exceeding
- electron beam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к получению тонких монокристаллических пленок, может быть использовано в микроэлектронике дл получени твердотельных радиоэлектронных устройств и обеспечивает получение пленок оксидов совершенной структуры и заданной ориентации. Способ включает плавление поликристаллической подложки и насыщение расплава кислородом до концентрации , превышающей его растворимость в твердой фазе. Затем на расплав подают электронный луч под углом, не превышающим критического угла аксиального каналировани выращиваемого оксида. Охлаждение ведут со скоростью, обеспечивающей рост пленки на поверхности расплава. Получены на медной подложке пленки Си20 толщиной до 2 нм. 3 ил.The invention relates to the production of thin single-crystal films, can be used in microelectronics for the production of solid-state electronic devices and provides films of oxides of perfect structure and a given orientation. The method involves melting a polycrystalline substrate and saturating the melt with oxygen to a concentration exceeding its solubility in the solid phase. An electron beam is then fed to the melt at an angle not exceeding the critical angle of axial channeling of the oxide grown. Cooling is carried out at a rate that ensures film growth on the surface of the melt. The Cu20 films with a thickness of up to 2 nm were obtained on a copper substrate. 3 il.
Description
Изобретение относитс к получению тонких монокристаллических пленок и может быть использовано в микроэлектронике дл получени твердотельных радиоэлектронных устройств.The invention relates to the production of thin single-crystal films and can be used in microelectronics for the production of solid-state electronic devices.
Цель изобретени - получение пленок оксидов совершенной структуры и заданной ориентации.The purpose of the invention is to obtain oxide films of perfect structure and predetermined orientation.
Пример 1. При получении пленки куприта Си20 используют устройство, размещенное в электронном микроскопе УЭВМ-100К на месте селекторной диафрагмы . Чистую медь в количестве 3 - 5 г помещают в чейку, устройства, после чего ее расплавл ют (Т. пл. 1356 К) и нагревают до (Т) 1500 К. Затем провод т насыщение расплава кислородом до концентрации 0,015 мол. % при повышении парциального давлени кислорода в рабочем объеме до 10 Па, После изотермической выдержки, необходимой дл установлени равновеси по кис- лороду, на поверхность расплава направл ют электронный луч (ускор ющееExample 1. Upon receipt of the Cu20 film, Cu20 use a device placed in the electron microscope UEVM-100K in place of the selector diaphragm. Pure copper in the amount of 3 to 5 g is placed in a cell, the devices, after which it is melted (mp. 1356 K) and heated to (T) 1500 K. Then, the melt is saturated with oxygen to a concentration of 0.015 mol. % with an increase in the partial pressure of oxygen in the working volume of up to 10 Pa. After isothermal exposure, which is necessary to establish oxygen equilibrium, an electron beam is directed to the surface of the melt (accelerating
напр жение 50 кВ, сила тока в пучке 125 мА, диаметр пучка 50 мкм) под углом, меньшим критического угла аксиального каналировани Cu20, пор дка 4°. При охлаждении расплава со скоростью 1 К/с, обеспечивающей послойный рост оксидной пленки, на месте падени луча на поверхность формируетс высокосовершенный монокристалл куприта , рассеива сь на котором, электроны формируют дифракционную картину, состо щую из непрерывных узких полос, свидетельствующих о наличии пакета плоскостей оксида, толщиной до 2,0 нм.a voltage of 50 kV, a beam current of 125 mA, a beam diameter of 50 µm) at an angle less than the critical angle of axial channeling Cu20, in the order of 4 °. When the melt is cooled at a rate of 1 K / s, which provides layer-by-layer growth of the oxide film, a highly perfect single crystal of cuprite is formed at the spot where the beam hits the surface, scattering on which electrons form a diffraction pattern consisting of continuous oxide planes thickness up to 2.0 nm.
На фиг, 1 представлена электронограм- ма на отражение от поликристаллической поверхности меди; а на фиг. 2- то же, от полученной пленки СиаО; на фиг. 3 - элект- ронограмма.Fig. 1 shows an electron diffraction pattern of reflection from the polycrystalline surface of copper; and in fig. 2 - the same, from the received film SiaO; in fig. 3 - electronogram.
Пример 2. По методике примера 1 получен монокристалл германи на поверхности германи . Высокое качество кристалла подтверждаетс не только наличием тонких полос на электронограмме, но и КиОExample 2. According to the method of example 1, a single germanium crystal was obtained on the surface of germanium. The high quality of the crystal is confirmed not only by the presence of thin bands on the electron diffraction pattern, but also by the QO
о Јabout Ј
О)ABOUT)
юYu
кучи-лини ми, указывающими на ориентацию атомных цепочек кристалла вдоль пучка .heaps of lines indicating the orientation of the atomic chains of the crystal along the beam.
Существенные отличи предлагаемого способа обусловлены ориентирующим воздействием электромагнитного пол лет щих электронов на рост атомных цепочек зарождающегос кристалла. При скольз щих углах падени луча на поверхность, меньших некоторого критического значени , формирование растущего кристалла определ етс эффектом аксиального кана- лировани . При этом цепочки атомов растущего кристалла выт гиваютс вдоль направлени пучка электронов, при котором электроны не испытывают столкновений с атомными цепочками и импульс ускоренных частиц почти е мен етс . Наличие эффекта каналировзни подтверждаетс по влением Кикучи-линий на флюоресцентном экране микроскопа. В отсутствие эпитаксии этот механизм оказывает основное воздействие на ориентацию кристаллов,The essential differences of the proposed method are due to the orienting effect of the electromagnetic field of the flying electrons on the growth of the atomic chains of the nucleating crystal. With gliding angles of incidence on the surface less than a certain critical value, the formation of a growing crystal is determined by the effect of axial canalization. At the same time, the chains of atoms of the growing crystal are drawn along the direction of the electron beam, in which the electrons do not collide with atomic chains and the momentum of the accelerated particles almost changes. The presence of the channeling effect is confirmed by the appearance of Kikuchi lines on the fluorescent screen of the microscope. In the absence of epitaxy, this mechanism has a major effect on the orientation of crystals,
Предлагаемый способ получени монокристаллов на поверхности металлической матрицы дает следующие преимущества по сравнению с известными способами:The proposed method for producing single crystals on the surface of a metal matrix provides the following advantages compared with known methods:
сриг. 1Srig. one
00
5five
00
5five
возможность получени монокристалла в виде тонкой пленки с заданной орче стацией;the possibility of obtaining a single crystal in the form of a thin film with a given orchestration;
возможность получени нескольких монокристаллов на одной подложке с различными заранее выбранными ориентаци ми.the possibility of obtaining several single crystals on one substrate with different pre-selected orientations.
Все это позвол ет использовать предлагаемый способ дл получений микроэлементных структур с заданными электрофизическими характеристиками.All this allows the use of the proposed method to obtain microelement structures with desired electrophysical characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884464962A SU1691432A1 (en) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Method of producing thin single crystal films |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884464962A SU1691432A1 (en) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Method of producing thin single crystal films |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1691432A1 true SU1691432A1 (en) | 1991-11-15 |
Family
ID=21391667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884464962A SU1691432A1 (en) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Method of producing thin single crystal films |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1691432A1 (en) |
-
1988
- 1988-07-22 SU SU884464962A patent/SU1691432A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
За вка JP № 61-9278, кл. С 30 В 13/06, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sonnenberg et al. | Preparation of biaxially aligned cubic zirconia films on pyrex glass substrates using ion‐beam assisted deposition | |
Armstrong et al. | A structural study of the compound AgSbTe2 | |
Shechtman et al. | Precipitation in rapidly solidified Al-Mn alloys | |
US5015618A (en) | Laser zone melted Bi--Sr--Ca--Cu--O thick films | |
Cima et al. | Influence of growth parameters on the microstructure of directionally solidified Bi2Sr2CaCu2Oy | |
Blakely | Mechanical Properties of Vacuum‐Deposited Gold Films | |
SU1691432A1 (en) | Method of producing thin single crystal films | |
Rolland et al. | Vapour deposition of lead on Ag (111) and equilibrium surface segregation from Ag Pb (111) solid solutions: A leed-aes comparative study | |
Nakata et al. | Effect of heat treatments on morphology and transformation temperatures of sputtered Ti-Ni thin films | |
Suzuki et al. | In situ TEM observation of dislocation motion in II–VI compounds | |
JP2671397B2 (en) | Target for magnetron sputtering | |
JPH05214521A (en) | Titanium sputtering target | |
US4755256A (en) | Method of producing small conductive members on a substrate | |
EP0178034B1 (en) | Process for preparing amorphous of intermetallic compounds by a chemical reaction | |
EP0177110B1 (en) | Process for accelerating amorphization of intermetallic compounds by a chemical reaction using lattice defects | |
Halliday et al. | Reflexion electron microscopy using diffracted electrons | |
CN104790032A (en) | Method for laser pulse sputtering deposition preparation of polycrystalline silicon thin film | |
EP0018111B1 (en) | Method of producing ferrite single crystals | |
Mtshali et al. | The effect of deposition rate and thermal annealing on morphology and microstructural evolution of Nickel-Bismuth thin film | |
Jach et al. | Observation of gold thin film growth with reflection electron microscopy | |
JPH0210873B2 (en) | ||
JPH1112727A (en) | Aluminum alloy single crystal target | |
Krause | Electron Diffraction Studies of the Epitaxy of Cu Single Crystals. I. Epitaxy of Evaporated Cu Films on Cu Crystals | |
Thomas | Dislocations—Their origin and multiplication | |
Spivak et al. | High‐Mobility InSb Thin Films by Recrystallization |