УДК 681.586
МУСТАФАЕВ М.Г.

ТОНКИЕ ПЛЕНКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С
ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(государственный технологический университет), 362021, РСО-Алания, г.
Владикавказ, ул. Николаева 44, т. (8672) 745139, факс (8672) 749945, (Е-
mail): Kozyrev@scgtu.ru

Получение высококачественных и воспроизводимых по параметрам и
составу тонких пленок различных материалов - один из базовых
технологических процессов микроэлектроники, от совершенства которого
во многом зависит качество изделий электронной техники.
В тоже время получение тонких пленок соединений исходного
состава представляют собой большие трудности. Объясняется это тем, что
испарение соединений сопровождается диссоциацией, что особенно
сказывается, если один из компонентов соединения является нелетучим. К
таким соединениям относятся халькогениды серебра.
У некоторых соединений при повышении температуры летучесть
компонентов отличается значительно, следовательно, химический состав
пара и пленки не совпадает с химическим составом испаряемого вещества.
К таким соединениям относятся халькогениды меди.
Проведенный
термодинамический
анализ
показывает,
что
составляющие компонентов соединений халькогенидов меди и серебра
имеют различные давления паров. Наименьшие, критические толщины,
при которых еще сохраняется сплошность пленок и возможность
получения пленок таких соединений исходного состава, находятся в
прямой зависимости от пересыщения пара конденсируемого вещества.
Показано, что для получения тонких пленок соединений
халькогенидов меди и серебра необходимо использовать, прежде всего,
методы, характеризующиеся высокими пересыщениями, такие как
мгновенного испарения и импульсного напыления.
В результате увеличения скорости осаждения (в 102 - 103 раз) тонких
пленок в импульсном способе по сравнению с другими методами, во
столько же раз повышается эффективная вакуумная чистота в процессе
осаждения [1]. Этот фактор способствует улучшению структурных и
электрофизических свойств тонких пленок халькогенидов меди и серебра.
Импульсные методы обеспечивают сохранение состава исходного
материала при напылении пленок полупроводниковых соединений, что не

всегда возможно при непрерывном испарении. Это объясняется тем, что
испарение определенного объема вещества происходит за доли секунды,
что компоненты вещества, независимо от их летучести, преобразуются в
молекулярную фазу. Чем меньше количества вещества испаряемого за
один импульс, и чем короче время испарения, тем лучше соответствие
состава молекулярной смеси исходному составу источника.
Проведенные экспериментальные исследования получения пленок
соединений халькогенидов меди и серебра показывает целесообразность
использования импульсных методов для осаждения пленок соединений
халькогенидов меди и серебра исходного состава с заданными свойствами,
составляющие которых имеют разные давления паров. Действенный
контроль состава пленки достигается полным испарением малых
количеств составляющих компонентов соединения халькогенидов меди и
серебра в заданном соотношении. В результате поток пара имеет
однородный состав, который совпадает с составом исходного вещества.
При применении импульсных методов напыления получаются пленки
с удельным сопротивлением близким к сопротивлению объемных
кристаллов, поскольку из-за высокой скорости осаждения и относительно
низкого рабочего давления пленки получаются чистыми.

1. Петросян В.И., Дагман Э.И. Эпитаксиальная кристаллизация в
вакууме при больших пересыщениях. - В кн.: Проблемы эпитаксии
полупроводниковых пленок. - Новосибирск, 1972, с. 136-193.