2.2.2.Реакция полимеризации

Многие органические вещества состоят из мономеров, которые под действием различных факторов объединяются в некие цепочки. Пленки из этих цепочек обладают широким диапазоном электрических свойств от полупроводников до изоляторов. Эти пленки обладают хорошей адгезией, малым механическим напряжением, высокой пластичностью и могут в совершенстве покрывать поверхность.

За счет длины мономеров происходит заполнение неровностей на приемной поверхности. Это обеспечивает полное покрытие и улучшает адгезию между подложкой и сформированной пленкой.

Активизация процесса полимеризации может осуществляться способом:

1. Электронная бомбардировка

2. Ионная бомбардировка

3. Облучение светом

4. Облучение рентеговскими лучами

5. Обучение гамма-лучами

6. Облучение электронным разрядом в парах мономера

И другие способы, которые используются только в лабораторных установках.

2.2.3.Транспортные реакции

Под этим термином понимают процесс, в котором относительно летучий материал переносится из одного участка некой системы (зона источника) на другой участок (зона осаждения либо зона подложки). Этот процесс включает в себя три основные стадии:

1. Превращение материала в летучее парообразное соединение.

2. Процесс переноса этого соединения к подложке.

3. Разложение парообразного соединения вблизи поверхности подложки или на самой подложке.

Для того, чтобы осуществить химическую транспортную реакцию в зонах источника и осаждения, обычно смещают в противоположные области

Ti(тв.)+2NaCl(газ) →TiCl₂+2Na→ Ti(тв.)+2NaCl(газ)

Металл взаимодействует с паром NaCl, образует летучие продукты и при попадании на холодную продукцию идет обратная реакция. Направление реакции определяется в основном градиентом температуры, задавая разные условия Р и Т в зоне источника и подложки можно менять направление реакции и скорость формирования пленки.

Важным значением для практических целей является реакция газового травления подложки. Посредством этого возможно удаление загрязнения с поверхности подложки и нарушении на поверхности подложки (дефектов), вызванных механической обработкой. Практически ионного полирования. Разновидностью транспортной реакции является ионная поддержка.

Наличие паров воды в составе пленок приводит к увеличению поглощения оптической детали в зоне непрозрачности воды (снижение пропускания).

2.2.4. Оборудование для химического осаждения из паровой или газовой фазы.

Любая система для такого осаждения должна предусматривать прохождение процессов:

1. создание реакционной парогазовой смеси

2. дозировочное введение этой смеси в реакционную камеру. Этот процесс очень часто осуществляют одновременно с введением в камеру инерционных и активных газов. Эти газы служат носителями или разбавителями.

3. Перенос смеси к реакционной зоне, исключающее преждевременное выделение материала из смеси

4. Энергетическое возбуждение смеси для создания пленок нужной структуры

5. Удаление продуктов реакции.

В зависимости от конкретного способа выполнения этих функций и от способа их комбинирования, могут возникнуть ряд .

При конструировании аппаратуры, помимо 5 факторов, учитывается:

1. давление, при котором происходит реакция преобразования;

2. размер и форма приемной поверхности;

3. требования к однородности пленки по толщине и по ее химической чистоте;

4. возможность достижения оптической скорости процесса, т.е. такой, при которой пленка удерживается на подложке за счет адгезии, в ней отсутствуют напряжения, которые могли бы ее разрушить, и в то же время пленка в процессе формирования не окисляется и не восстанавливается, т.е. скорость не большая и не маленькая.

5. КПД процесса

На данное время существует большой набор установок для формирования пленок из паровой фазы от простейших (представляющих собой некий объем с одним или двумя входами для вещества и для подложки) до сложных установок, позволяющих формировать пленки с заданными распределениями толщины, заданным распределением состава пленки по толщине и с предварительно проводимым непосредственно в кристаллизаторе газовым травлением подложки.