
МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ТОВЩИНИ ПЛІВОК CdSe/ZnTe ОТРИМАНИХ МЕТОДОМ КЗО
Author(s) -
Олександр Йосипович Дідоборець,
Олександр Миколайович Клєцков
Publication year - 2021
Publication title -
matematične modelûvannâ
Language(s) - Ukrainian
Resource type - Journals
eISSN - 2519-8114
pISSN - 2519-8106
DOI - 10.31319/2519-8106.1(44)2021.235895
Subject(s) - materials science , optoelectronics
Метою роботи є визначення найбільш оптимального методу виміру товщини напівпровідникових плівок на основі зіставлення з експериментальними даними отриманими методом КЗО.
Напівпровідникові плівки CdSe і ZnTe є матеріалами групи AIIBVI для використання в сучасних електронних пристроях, таких як сонячні елементи, світлодіоди, газові сенсори і інше [1,2].
Синтез тонких плівок CdSe і ZnTe, отримання і розуміння фізичної інформації про їх властивості є необхідною умовою розробки стабільних пристроїв на їх основі.
Для отримання плівок селеніду кадмію і теллурида цинку використовують різні методи: високочастотне магнетронне розпиляло [3], газотранспортний метод (PVT) [4], хімічне парофазне осадження (CVD)[5], молекулярно-променева епітаксія [6], термічний вакуумний випар [7] і термічний випар в квазізамкнутому об'ємі (КЗО)[8].
Отримання досить чистих напівпровідникових плівок групи AIIBVI, зокрема CdSe і ZnTe, в умовах вакууму ускладнюється відмінністю тисків насиченої пари компонентів з'єднань. Також важливим параметром синтезу плівок у вакуумі є рівень залишкових газів, які здатні вступати в хімічні реакції з речовиною підкладки і входити в грати кристалітів. Вони, як правило, неконтрольовано впливають на швидкість росту плівок, їх структуру. Тому вирощування напівпровідникових плівок з парової фази необхідно проводити в дегазованій вакуумній системі із залишковим тиском хімічно активних газів не більше 10-5 Пa.
Вибір методу КЗО в цій роботі обумовлений тим, що він дозволяє отримувати однорідні, структурно досконалі тонкі плівки напівпровідникових матеріалів, близьких до термодинамічної рівноваги, що є основною перевагою цього методу перед іншими вакуумними технологіями [9,10]. Важливою перевагою методу є високий тиск пари халькогенидов в КЗО, тиск залишкових газів в робочому об'ємі [11], що значно перевищує (на чотири порядки) тиск залишкових газів в робочому об’ємі.
Необхідною умовою для отримання пристроїв на основі напівпровідникових плівок групи AIIBVI є контроль товщини отримуємих зразків. Вимір товщини плівок можливо як після, так і в процесі (in situ) їх напилення.
Розглянуті різні методи контролю товщини напівпровідникових плівок. В рамках розглянутих методів вибрані методи, які найбільш прийнятні в певних умовах.
За допомогою наведених методів виміряна товщина напівпровідникових плівок. Проведено порівняння результатів товщин різних плівок, при цьому дані експерименту з високою точністю співпадають з даними розрахованими різними методами. Вибрані найбільш оптимальні методи контролю товщин.