Zadania
1. MBE
Zakupiona aparatura będzie służyć wytwarzaniu struktur o obniżonej wymiarowości. Zwykle jest to kilka monowarstw (rzędu 5-10 nm) przemiennie z innym półprzewodnikami. W efekcie otrzymana zostaje struktura z jedną lub kilkoma studniami kwantowymi.
2. TOF-SIMS
Aparatura ma służyć badaniu wyhodowanych warstw, określenie ich okresowości, rozmiaru, jednorodności składu itp.
Metoda pozwoli również określić precyzyjnie skład chemiczny.
3. SEM/FIB
Aparatura posłuży do badania warstw wyhodowanych w technologii MBE
i będzie uzupełniać pomiary o informacje na temat jakości powierzchni i warstw wierzchnich bez naruszenia materiału
Lp. |
Rodzaj aparatury |
Koszt brutto |
1 |
MBE system- podwójny |
8.19mln PLN |
2 |
TOF-SIMS |
3.90 mln PLN |
3 |
SEM/FIB |
2.73 mln PLN |
|
Razem |
14,82 mln PLN |
MBE jest bardzo wyrafinowaną techniką osadzania cienkich warstw. Umożliwia ona osadzanie warstw rzędu nm o ściśle określonym składzie chemicznym i precyzyjnym rozkładzie profilu koncentracji domieszek. Możliwe jest to dzięki doprowadzaniu do podłoża składników warstwy oddzielnymi wiązkami molekularnymi. Całość procesu odbywa się w komorze ultrawysokiej próżni (Ultra High Vacuum - UHV) - ciśnienie rzędu 10-9Pa. Typowe stanowisko MBE wyposażone jest w komórki efuzyjne Knudsena ze źródłami pierwiastków i związków z indywidualnymi mechanicznymi przesłonami oraz w RHEED. W metodzie osadzania wykorzystuje się głównie zjawiska fizyczne w celu otrzymania warstw epitaksjalnych. Precyzyjna inżynieria wykonywania tych próbek pozwoli na otrzymanie zakładanej „architektury” (celowo naprężone warstwy, z ostrym lub rozmytym interfejsem itp.) Dodatkowo zastosowanie sprzężonego MBE połączonego ze sobą umożliwi wytworzenie struktur na bazie materiałów AII-BVI a także AIII-BV, a następnie przenoszenia wytwarzanych warstw pomiędzy obiema komorami (w wysokiej próżni) i dalszej ich obróbki.
Każda komora ma zapewnić wzrost struktur na podłożach o średnicy ok. 3 cali i powinna mieć zapewnioną kontrolę jakości warstw. Blok grzejny podłoża ma spełniać dwie ważne funkcje: pozycjonować podłoże na przecięciu się różnych wiązek molekuł i atomów oraz ogrzewać go do temperatury wzrostu warstw.
Blok powinien być obracany i pochylany w temperaturze rzędu 200÷1100°C.
Cały system ma zapewnić jednorodność temperatury lepszą niż 3oC dla 3 cali,
Jednorodność domieszkowania, grubości warstw oraz składu lepszą niż 1 %
Jest bardzo ważną metoda badania składu. Jony pierwotne o dobrze określonej i regulowanej energii padają na badana próbkę. W wyniku bombardowania następuje emisja elektronów, atomów i grup atomów zjonizowanych dodatnio lub ujemnie oraz fotonów. Zjonizowane cząstki poddawane są analizie stosunku m/q. Analizy (osobno dla jonów dodatnich
i ujemnych) dokonujemy w spektrometrze magnetycznym.
W pomiarze może uczestniczyć w zależności od potrzeby stosunkowo duża powierzchnia
(0.1 cm) bądź tez można przeprowadzać mikroanalizę powierzchni (skanowanie).
Parametry:
Średnica badanego materiału 200mm
Średnica wiązki padającej 1μm
Rozdzielczość głębokości 1nm
Metoda dostarcza danych o topografii i składzie (fluorescencja) powierzchni. Obserwuje się obrazy z powierzchni rzędu nanometrów, przekształcone na obraz cyfrowy
Aparatura pozwala na odwzorowaniu obrazu badanej struktury z dokładnością lepszą niż 1 nm. Przy szerokim zakresie prądu próbnego 1pA-100nA
Parametry :
Rozmiary materiału badanego - 150 mm (średnica) oraz grubość 4mm
Rozdzielczość 1 nm, dla 1kV
Prąd próby 1pA-100nA
Napięcie przyspieszające 0,5-30kV
Pełna rozdzielczość obrazu 1280x960 pix
Prędkość skanowania 25/30 kl/s