диффузии Ni, Ti, Al, Si, обеспечивается улучшенная адгезия промежуточного
слоя (адаптация материала) с подложкой на основе никеля.
Была подтверждена возможность изготовления многослойных
покрытий металл
-
керамика с
промежуточными слоями ионно
-
стимулированным методом в одном технологическом цикле.
Верхние
керамические слои ZrO
2
/ AlO
2
были осаждены в том же оборудовании,
показали отличную совместимость с промежуточными слоями и
продемонстрировали необходимые параметры для теплозащитных покрытий.
Этот факт дает возможность создания теплозащитных покрытий на основе
широко распространенных материалов с помощью ионно
-
стимулированного
метода.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведённых исследований по докторской диссертации на
тему «Моносилановая технология получения поликристаллического кремния
и ионно
-
стимулированные методы создания кремниевых структур»
представлены следующие выводы:
1. Разработана моносилановая технология получения поликристалли
-
ческого кремния на основе синтеза алкоксисиланов в результате прямой
реакции металлургического кремния и спирта и создано экспериментальное
технологическое оборудование для его осуществления.
2. Впервые проведен процесс измельчения кремния
до размеров от
30
до
100
мкм в среде жидкости, применяемой в последующем в качестве
растворителя в синтезе алкоксисиланов, что защищает новые поверхности
кремниевых частиц от воздействия кислорода и влаги, в результате
исключается индукционный период прямой реакции металлургического
кремния и спирта, а также исключается протекания побочных реакций под
влиянием воды.
3. Предложен способ дозированной подачи суспезии,
состоящей из
частиц металлургического кремния, порошка катализатора и растворителя, в
реактор, который компенсирует израсходованный в процессе реакции
кремний,
и показано
стабильное протекание реакции синтеза.
4. Предложен метод активации реакционной среды, где посторонные
примеси, поступающие в реакционную среду в составе металлургического
кремния, уносятся из реактора с излишком расворителя, в результате чего
уровень растворителя и активность реакционной среды остаются
постоянными, причем излишек растворителя
непрерывно удаляется из
реактора через керамическую мембрану, установленную в стенках реактора.
5. Установлено, что одновременное применение технических решений
по измельчению кремния в среде растворителя, дозированной подаче
суспензии в реактор и удалению излишек растворителя вместе
растворенными в нем посторонними примесями обеспечивает сохранение
постоянного количества кремния, катализатора и растворителя на весь
89
период протекания процесса синтеза и реализацию полностью непрерывного
процесса синтеза алкоксисиланов.
6. Предложен метод приготовления этилата натрия в защитной среде
тетраэтоксисилана и в результате применения свежеприготовленого этилата
натрия в качестве катализатора при синтезе
моносилана достигнуто
увеличение производительности технологического процесса за счет
уменьшения времени контакта реагентов более чем в 5 раз.
7. Впервые предложено очищение моносилана на абсорбере, где в
качестве абсорбента используется триэтоксисилан, охлажденный ниже
-
140
о
С и моносилан отделяется от триэтоксисилана разделением фаз при
температуре
-80
о
С на разделителе, установленном в верхней части абсорбера,
в результате чего обеспечивается глубокая очистка моносилана в коротком
технологическом цикле.
8.
Предложены способ разделения
и контроля потока заряженных
частиц и устройство для его осуществления, позволяющие использовать
ионы, генерированные при электронно
-
лучевом испарении,
для контроля и
управления процессами на ростовой поверхности.
9. Достигнуто повышение уровня легирования до 10
19
см
-3
путем
ионно
-
стимулированного встраивания атомов сурьмы в кристаллическую
решетку кремния во время роста при дельта легировании.
10. Экспериментально доказана возможность
целенаправленного
управления степенью релаксации напряжений в гетероструктурах во время
их формирования при ионно
-
стимулированной молекулярно
-
лучевой
эпитаксии.
11. Установлено, что при формировании наноостровков германия на
поверхности кремния методом ионно
-
стимулированной молекулярно
-
лучевой
эпитаксии
максимальное увеличение их плотности и сужение
функции распределения по размерам достигается при энергии ионов 200эВ.
12. Обнаружено при температурах выше 500К проявление
тепловольтаических
свойств кремниевых
плёночных
p-n
структур,
полученных
ионно
-
стимулированным вакуумным осаждением
.
13. Предложено создание
промежуточных
слоев
с химическим
сродством и градиентным переходом для корректировки теплобарьерных
покрытий ионно
-
стимулированным методом
.
90