Способ получения тонких пленок SnS

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК(71) Заявитель Государственное научнопроизводственное объединение Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению(72) Авторы Башкиров Семен Александрович Гременок Валерий Феликсович(73) Патентообладатель Государственное научно-производственное объединение Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению(57) Способ термического вакуумного получения пленки , при котором испаряемый материалнапыляют на стеклянную подложку при температуре подложки 300 С, давлении 10-6 Торр и расстоянии между испаряемым материалом и подложкой 12 см, отличающийся тем, что перенос паров испаряемого материала к подложке осуществляют в кварцевой трубке с температурой 60010 С в течение 10-30 мин. Фиг. 1 Изобретение относится к области технологических процессов в полупроводниковой электронике и может быть использовано для получения тонких пленок с заданными характеристиками. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ термического вакуумного получения пленки , при котором испаряемый материалнапыляют на стеклянные подложки при температуре подложки 300 С, давлении 10-6 Торр и расстоянии между испаряемым материалом и подложкой от 12 до 15 см. Тонкие пленки, полученные данным способом, имеют элементный состав 54,17-58,95 ат.и 48,83-41,05 ат.и характеризуются удельным сопротивлением 11,5 Омсм, средней шероховатостью поверхности 25-50 нм, энергией активации 0,31 эВ. 17820 1 2013.12.30 Недостатками прототипа являются высокие значения удельного сопротивления и энергии активации, а также отклонение элементного состава от стехиометрии до 9 ат. . Задачей изобретения является уменьшение значений удельного сопротивления, энергии активации, средней шероховатости и отклонений элементного состава от стехиометрии. Поставленная задача решается тем, что в способе термического вакуумного получения пленки , в котором испаряемый материалнапыляют на стеклянную подложку при температуре подложки 300 С, давлении 10-6 Торр и расстоянии между испаряемым материалом и подложкой 12 см, перенос паров испаряемого материала к подложке осуществляется в кварцевой трубке с температурой 60010 С в течение 10-30 мин. Сущность изобретения заключается в использовании для переноса паров испаряемого материала к подложке кварцевой трубки с температурой 60010 С. Способ получения пленкивключает следующие стадии получение порошкапутем сплавления олова и серы очистка стеклянной подложки напыление пленки . На первом этапе проводят получение поликристаллического порошкапутем сплавления олова и серы, взятых в стехиометрическом соотношении с точностью до 510-4 г. Смесь помещают и запаивают в стеклянную ампулу при давлении 10-3 Торр, ампулу помещают в электрическую печь, нагревают со скоростью 25 С/ч до 450 С и выдерживают при этой температуре в течение 7 дней, а затем при температуре 700 С в течение еще 10 дней,после чего ампулу охлаждают до комнатной температуры со скоростью 20 С/ч. На втором этапе проводят химическую очистку стеклянной подложки 96 водноспиртовым раствором с последующим высушиванием подложки при комнатной температуре в течение 30 мин. На третьем этапе проводят термическое вакуумное напыление пленки , для чего полученный порошокпомещают в кварцевую трубку диаметром 1,2 см и длиной 12 см,возле открытого конца которой размещается подложка. Процесс напыления проводят в вакууме при давлении 10-6 Торр аналогично прототипу. Трубка и подложка нагреваются независимо. Температура трубки поддерживается около 60010 С. Выбор температуры трубки определяется необходимостью эффективного сублимационного испарения напыляемого материала. При температурах трубки менее 600 С состав паранаряду с молекуламиможет содержать молекулы простых веществ олова и серы, а также 23 и 2, что приводит к нарушению стехиометрии пленки . При температурах более 600 С происходит нежелательное плавление порошка . Температура подложки поддерживается около 300 С аналогично прототипу. Время напыления составляет от 10 до 30 мин в зависимости от необходимой толщины слоя. Толщина слояопределяется временем напыления и изменяется в пределах от 0,7 мкм при напылении в течение 10 мин до 2,5 мкм при напылении в течение 30 мин. Данная последовательность технологических стадий позволяет получать тонкие пленкис элементным составом 51,0-53,5 ат.и 49,0-46,5 ат., удельным сопротивлением 6 Омсм, средней шероховатостью поверхности 10 нм, энергией активации 0,10-0,12 эВ. На фиг. 1, 2 и 3 представлены соответственно 3 -снимок, -спектр, и температурная зависимость электропроводности типичной пленки , полученной заявленным способом. Преимуществом заявленного способа получения пленкипо сравнению с прототипом является уменьшение значений удельного сопротивления, энергии активации, средней шероховатости и отклонений элементного состава от стехиометрии. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3