Академия наук республики узбекистан

2. Ионли стимуллатириш усулида кремнийли
 
структураларни яратиш
 
Бугунги кунда қатламма
-
қатлам яримўтказгич, металл ва 
диелектриклардан шаклланган нано ўлчамли қалинликдаги қўп қатламли 
композицияларни ишлаб чиқариш тенденцияси кучайиб бормоқда. 
Молекуляр нурли эпитаксия (МНЭ) юқоридаги сингари 
гетероструктураларни шакллантиришда асосий усуллардан бири саналади. 
Бу усул структура ва юза бўйлаб юпқа қопламларни ҳосил қилишда кенг 
фойдаланилади, лекин, гетероэпитаксиал қатламларни ҳосил қилишда 
дислокация
ва дефектлар, айниқса, қатлам
ва таглик панжаралари 
параметрлари
номутаносиблиги,
уларнинг ўсиш механизмига
сезиларли 
таъсир кўрсатади. Юқоридаги сабаблар юпқа гетероэпитаксиал плёнкаларни 
қалинлиги бўйича бир жинсли структураларни олишда МНЭ усулини 
афзалликларини тўлиқ
реализация қилишини қийинлаштиради. 
Ионли дасталарни молекулали дасталар билан бирга олинган 
комбинацияси бу вазиятда сезиларли ўзгариш ясайди, чунки подложка 
сиртида ўсиш давомида ионларнинг энергия
ва импульсини атомларга 
узатиш имкони яратилади. Маълумки, ионлар ёрдамида эпитаксия 
ҳароратини пасайтириш
мумкин,
шунингдек, ионларни бошқарувчи 
параметрларидан фойдаланиб керакли вақтда ва керакли жойларда структура 
дефектларни йўқотиш ёки яратиш, гетероэпитаксиал қатламларни пайдо 
қилиш ва ўстириш механизмига таъсир ўтказиш имконияти
вужудга келади
. 
Ўсиш 
жараёнларини 
ионли 
стимуллаштиришда 
кондерсирланган 
муҳитларнинг назарий асослари замонавий физиканинг икки
аспекти: 
эпитаксиал структураларни шакллантириш ва қаттиқ жисмларнинг 
радиацион физикаси базасида юзага келади. Адсорбция, десорбция, сирт 
диффузияси ва
моноатом қатламларни шаклланиши сиртда кечадиган асосий 
атом
жараёнлари
ҳисобланади. Ушбу элементар атомли жараёнларнинг 
таъсир кўрсатувчи факторлар
билан комбинацияси
стимуллашган
ўсиш
механизмларининг
жуда кўплаб вариантларини
юзага чиқаради
ва бу ўз 
навбатида,
эффектлар бойлигини намойиш қилиш билан бир қаторда
ўсиш 
25 

---

жараёнларини ионли стимуллаш муаммоларини самарали таҳлил
методларини яратиш
масаласини олдинга суради
. 
Ҳозирда мавжуд аксарият МНЭ қурилмалари электрон нурли 
буғлаткичларга эга. Маълумки,
электрон нурли буғлаткичларда
ишчи 
моддани қиздиришда электрон нурдан фойдаланилади,
қаерда
тормозланиш
жараёнида хар хил турғун ва турғун бўлмаган жараёнлар ҳисобига уларнинг
деярли ҳамма энергияси йўқотилади. Бу энергия йуқотилишларининг маълум 
бир қисми ортга сочиладиган электронлар билан
қайта олиб кетилади, бу эса
электрон 
нурли 
буғлатгичларни 
ФИКни 
камайтиради. 
Ортга 
электронларнинг қайта сочилиш
коэффиценти 
бирламчи электронларнинг 
энергиясига камроқ,
электрон урилган
модда таркибидаги элемент атомининг 
тартиб
рақамига кўпроқ миқдорда боғлиқ бўлади. 
Тезлаштирувчи кучланиши 6
-10 
кВ бўлган электрон нурли 
буғлатгичларда электронлар тигелдан учаётган буғ оқими билан 
таъсирлашиб, уни қисман ионлаштиради. Бунда ионланиш кўндаланг кесими 
оқимнинг зичлигига боғлиқ бўлмай, ионланиш даражаси электронлар 
энергиясининг аниқ бирликларида ўзгармасдан қолади. Айнан шу ионлар 
тагликка қараб манфий электр майдони йўналишида тезлаштирилади. 
Ионларнинг бу оқими буғлатгич ва тагликнинг камера ичида анъанавий 
жойлашувида материалнинг асосий оқими сингари фазовий таксимотга эга 
бўлиб, катта диаметрли
таглик
сиртини махсус сканерлаш жараёнини тақазо 
этмайди.
2.1. Электрон нурли буғлантиришда
 
ҳосил бўлган ионларнинг сиртда 
ўсиш жараёнларини фаоллаштиришда қўлланилиши
 
Диссертация тадқиқотлари доирасида зарядланган заррачаларни
ажратиш ва уларнинг оқимларини бошқариш усули ва қурилмаси
– 
ион 
зонди
таклиф этилди. Ушбу ишни амалга ошириш мақсади
токни бевосита 
ўлчаш билан бу заррачалар аралаш оқимида мусбат зарядли ионлар ва 
электронларнинг ҳиссасини аниқлаш муаммосини
ҳал қилиш
ва бу 
ионлардан ўсиш сиртида юз берувчи жараёнларни бошқаришда 
фойдаланишдан иборат
. 
Бу
сингари аралаш
оқим электрон нурли буғланиш 
пайтида, самарали (ишчи) фазода мусбат ионлар билан бир пайтда нишондан 
қайтган электронларнинг мавжуд бўлиши,
ҳамда уларнинг максимал 
энергияси бирламчи электронлар энергияга тенг бўлган ҳолати
ҳам мавжуд
. 
Бу ионларнинг ўстирилаётган қатламлар хусусиятларини модификациялашни 
амалга оширишда қўлланилиши ион оқимларини параметрларини бошқариш 
усулларини ва назорат қилувчи махсус қурилмаларга эҳтиёжни юзага 
келтиради
. 
Ион манбъаси
 
Кремнийни буғлантирувчи электрон пушканинг
ишлатилиши ва ундан 
кремний ионлари манбаси сифатида фойдаланиш, қурилмага бошқа қўшимча
ион манбаларни киритиш
ва бунинг оқибатида келиб чиқиши мумкин бўлган 
ифлосланишни олдини олади.
Тигелда эриган кремнийдан юқорироқда 
26

---

жойлашган
худудда буғланаётган атомлар электрон даста билан таъсирлашиб 
қисман ионлашади
(расм.
2.1)
.