化合物层的形成方法与流程

本发明涉及在诸如单晶晶圆的基板上形成具有在单层至几毫米范围内选择的厚度的化合物层的方法，该基板布置在包括一个或多个源的材料源的处理室中。本发明进一步涉及通过该方法可选地获得的化合物。

背景技术：

1、在基板上形成诸如薄膜之类的层充分记录在现有技术中。然而，由化合物形成的薄膜的生长只能在杂质含量高的情况下进行，因为所使用的化合物源通常具有3n(99.9％)的纯度水平。

技术实现思路

1、出于这个原因，本发明的一个目的是提供一种以可再现和成本有效的方式将化合物形成为薄层的方法，可选地，具有显著减少的杂质数量。本发明的另一个目的是提供用作量子组分的化合物层。

2、该目的通过根据权利要求1的方法来实现。

3、这种在诸如单晶晶圆的基板上形成具有在单层至几毫米范围内选择的厚度的化合物的层的方法，该基板被布置在处理室中，该处理室包括源材料的一个或多个源，该方法可以包括以下步骤：

4、-在处理室中提供反应气氛，该反应气氛包括预定的处理气体和反应室压力；

5、-用激光照射该一个或多个源以熔化和/或升华和/或蒸发至少存在于一个或多个源的表面处的源材料的原子和/或分子；

6、-使熔化的和/或升华的和/或蒸发的原子和/或分子与处理室中的处理气体反应，以及

7、-在基板上形成化合物的层。

8、本发明描述了通过在气体环境中蒸发固体或液体元素来合成化合物，优选为氧化物。元素通过热激光蒸发进行蒸发，并在源表面、到达基板的途中或在基板表面上与气态环境发生反应。这些反应可以增强沉积过程。

9、本发明提供了元素源的提供，该元素源在处理温度下基本上是固体或液体，其中由于激光的照射，每单位时间它只有一小部分蒸发或升华。同时，处理室填充有处理气体，该处理气体有意与蒸发或升华的元素反应形成化合物。然后将该化合物作为薄膜或磊晶(epitaxial)薄膜沉积在基板上。

10、处理气体被定义为具有足够高的蒸气压力而不会在处理条件下在处理室的任何地方凝结的物质。处理条件通常是指室温和10-6到101hpa之间的室压力。在这些条件下，大量沿基板方向蒸发的原子或分子到达基板。已经发现，对于等于或低于10-2hpa的压力，超过50％的沿基板方向蒸发的原子或分子也到达基板，即，对于高达10-2hpa的压力，到达基板的原子或分子的数量>50％，并且对于高于10-2和高达101hpa的压力，<50％的沿基板方向蒸发的原子或分子到达基板。

11、在反应气体的较高压力下，蒸发的原子或分子与气体原子发生更多的碰撞，导致它们的方向和动能随机化。这导致蒸发的原子或分子中有小得多的部分到达基板，然而，在某些情况下，这可能仍可用于形成层，特别是对于短工作距离和大基板。在这些条件下在基板上形成化合物或氧化物层可以在以下几种条件下发生：

12、·生长模式1：源材料在源表面发生反应或氧化并蒸发或升华为化合物或氧化物。然后它以化合物或氧化物的形式沉积在基板上。

13、·生长模式2：源材料在不发生反应的情况下蒸发或升华，并通过在其从源到基板的轨迹上与气体原子碰撞而与气体反应并沉积为化合物或氧化物。

14、·生长模式3：源材料在没有反应的情况下蒸发或升华，在没有反应的情况下行进，并且在其沉积在基板上时或之后与撞击在基板上的气体原子或分子反应。

15、·生长模式4：以上的任意组合。特别感兴趣的是传输反应，其中源材料与气体反应以形成具有比源材料本身更高的蒸发/升华速率的亚稳态化合物。该材料进一步在气相中反应并沉积作为最终化合物，或沉积在基板上并与进一步的气体反应以形成最终的稳定化合物。

16、在最简单的情况下，在该过程中使用一种非气态源元素和一种气态元素。化学计量(化合物中元素的比率)可以通过通量与气体压力的比率来控制。通过这种方式，我们能够生产出具有各种v与o比值的氧化钒薄膜。

17、几种源材料和几种气体分压可以组合以形成由多于两种元素组成的复杂化合物，特别是由多于一种源元素、多于一种气态元素和多于一种两者组成的复杂化合物。这种化合物中非气态源元素之间的比例可以经由每个蒸发激光的激光功率通过源之间的相对通量来控制。这种化合物中气态源元素之间的比例可以通过室中气体的相对分压来控制。

18、我们已经通过实验证明了以下元素和具有大约10％臭氧的氧气/臭氧混合物沉积二元氧化物的此过程。括号中的数字表示上述项目列表中可能的反应模式：sc(1)、ti(1,4)、v(1)、cr(1,4)、mn(1)、fe(1,4)、co(1)、ni(1)、cu(3)、zn(1,3)、zr(1)、nb(1,4)、mo(1)、ru(1)、hf(1)、al(3,4)。从元素物理性质的相似性来看，我们非常有信心以下元素也可用于以相同的过程生长它们的二元氧化物：mg、ca、sr、ba、y、rh、ta、w、re、ir、ga、in、si、ge、sn、eu、ce。我们不确定以下元素是否可行，但有一个实际可行的机会：pd、ag、pt、au。多于一种基本固体或液体元素与多于一种气体的组合允许形成复杂的化合物。在这样的反应中，基本固体或液体元素彼此的比例由它们的相对通量密度控制，而气态元素彼此的比例由它们的相对分压控制，并且基本固体或液体元素与气态元素的总比率由总通量密度与总气体压力的比率决定。

19、在非冷凝气体环境下工作还有另一个与过程反应本身无关的主要优势。如果从源到激光入口窗口的距离明显大于从源到基板的距离，并且气体(氧气)压力可以保持在上限(在受基本固体或液体元素限制的反应的情况下，完全反应或氧化)，则入口窗口的涂层可以大大减少。

20、这是由于非气态源原子或分子与反应气体的原子或分子的散射。如果将距离和压力设置为使得源和基板之间基本上没有碰撞，并且源和激光入口窗口之间有很多碰撞，那么通常作为吸收层沉积在入口窗口上的源原子将被散射掉，与直接视线轨迹相比，到达入口窗口的概率要小得多。此外，通过多次碰撞，它们更有可能与反应气体反应形成化合物(通常是氧化物的情况)，该化合物对源加热激光波长可能是透明且不吸收的。即使未反应的源材料到达激光入口窗口，它也可能在沉积后与氧化物反应，再次形成透明的、基本上不吸收的层。这种效果甚至可以足够大，使得可以省略屏蔽孔，从而简化沉积室的复杂性及其操作。

21、用激光在一个或多个源的直接面对基板的表面上照射一个或多个源。

22、用连续激光照射一个或多个源。这样，可以实现源材料的均匀蒸发和/或升华。

23、反应室压力可以选择在10-6至101hpa的范围内，特别是在10-4至101的范围内，尤其是在10-4至10-2hpa的范围内。以这种方式，一方面可以产生具有尽可能少的缺陷的超纯层，或者另一方面可以产生具有更多缺陷但成本更低和沉积速率更高的简单涂层，其中不需要纯度。

24、在这种情况下，还应注意，oxide-mbe通常在低于10-6hpa的压力下进行，因此与本发明相比是在完全不同的压力区域中工作。

25、提供反应气氛的步骤可以包括将处理室抽空至第一压力，然后引入处理气体以获得第二压力，即反应室中的反应室压力。以这种方式，可以在将激光和处理g引入反应室以形成化合物之前对基板进行脱气(degassed)。以这种方式，在处理之前包含在室的背景气体压力中的有害元素可以被泵出到非常高的程度(许多数量级)，从而防止结合到沉积层中或磊晶模板的表面上。

26、第一压力可以低于第二压力，以便形成尽可能无缺陷的高质量涂层。

27、第二压力可以在10-11至10-2hpa的范围内选择。以这种方式，可以形成所需的化合物层，其中非气态和气态成分的化学计量不同，这取决于第二压力。

28、在这方面，应该注意，mbe应用和电子束应用在如此高的压力下、即在10-7hpa以上的压力下停止工作。

29、至少反应室的护罩和/或反应室的内壁的温度可以被温度控制到在77k至500k的范围内选择的温度。

30、通过这种方式，可以将处理室加热到高达200℃的温度，从而允许使用在室温下会凝结到室壁上的材料。处理室还可以具有液氮冷却罩以冻结不需要的杂质，在这种情况下，处理条件意味着处理室温度(至少护罩的温度)低至77k。

31、源材料可以是在反应气氛中是固体或液体的材料，该反应气氛即在反应室中存在的温度和压力以及气体环境下。

32、反应室可保持在高温以避免气体冷凝。该气体还可用于减少或避免激光入口窗口涂层。

33、处理气体可以选自由以下组成的成员的组：氧(o)、臭氧(o3)、电浆活化氧(o)、氮(n)、电浆活化氮(n)、氢(h)、氟(f)、氯(cl)、溴(br)、碘(i)、磷(p)、硫(s)、硒(se)、汞(hg)、nh3、n2o、ch4及前述的组合。

34、以这种方式可以有利地产生化合物，例如氧化物、氮化物、氢化物、氟化物、氯化物、溴化物、碘化物、磷化物、硫化物、硒化物或汞基化合物。

35、源材料选自由以下组成的成员的组：sc、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、zr、nb、mo、ru、hf、al、mg、ca、sr、ba、y、rh、ta、w、re、ir、ga、in、si、ge、sn、eu、ce、pd、ag、pt、au、前述的合金和前述的组合。以这种方式，可以在反应室中形成大量不同种类的化合物。

36、用激光可以照射该一个或多个源以升华和/或蒸发该源材料的原子和/或分子的该激光聚焦在该一个或多个源处，其中，对于1mm2的斑点尺寸，强度在1到2000w的范围内选择，该一个或多个源与该基板之间的距离在50到120mm的范围内选择。这种激光可以以相对较低的成本在市场上买到，并且可以以简单有效的方式进行操作。

37、已经发现，通过以相同的比例增加激光功率和光源上的照射面积，该处理在保持反应条件相同的同时按比例缩放(scale)，例如，用2kw的激光辐射照射4mm2区域将产生与用500w照射1mm2区域相同的处理条件。以同样的方式，在第一种情况下产生的四倍大的总通量允许在两倍远、四倍面积的基板上沉积相同的层厚，或在相同距离处以四倍的沉积速率沉积。只要平均自由路径(从源行进到基板时源材料原子或分子与气体原子的碰撞之间的平均距离)按与线性尺寸相同的因子(在本说明性示例中为2倍)按比例缩放，这些缩放考虑就适用。

38、因此，给定的处理条件旨在指定与处理缩放无关的功率密度，从而允许预期的沉积区域所需的缩放。

39、同样，已发现沉积速率从在几乎为零的非常低的激光功率下缩放到可能大大超过给定标准值的值。该方法可能的生长速率或功率密度值的上限尚未确定。

40、经受这种电磁辐射的源可以具有暴露在其上的在形成熔池的激光辐射的位置处的液体表面。由于原子和分子蒸发的表面光滑和平坦，这导致稳定和均匀的蒸发，因此在厚度、成分和处理控制方面具有优异的层特性。

41、用激光照射一个或多个光源的该激光具有100nm至20μm范围内的波长，特别是450nm至1.2μm范围内的波长。从元素的已知材料特性来看，理想情况下应使用200至400nm范围内的激光波长；然而目前尚不存在这种波长具有足够高功率且价格经济的激光，而515nm左右和900至1100nm之间的激光很容易每kw以低成本获得。发现这种波长导致一个或多个源的材料的期望蒸发和/或升华。

42、根据一个实施例，该源材料可以是ti，沉积在该基板上的该化合物可以主要是锐钛矿或金红石tio2，该激光具有在515至1070nm范围内、特别是在1000至1070nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.1至0.2kw/mm2的功率密度的在100至200w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到180分钟的时间段内获得，特别是700nm的化合物层厚度可在15到30分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

43、根据一个实施例，该源材料可以是ni，沉积在该基板上的该化合物可以主要是nio，该激光具有在515至1070nm范围内、特别是在1000至1070nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.1至0.35kw/mm2的功率密度的在100至350w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到50分钟的时间段内获得，特别是500nm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

44、根据一个实施例，该源材料可以是co，沉积在该基板上的该化合物可以主要是co3o4，该激光具有在515至1070nm范围内、特别是在1000至1070nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.1至0.2kw/mm2的功率密度的在100至200w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到90分钟的时间段内获得，特别是200nm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

45、根据一个实施例，该源材料可以是fe，沉积在该基板上的该化合物可以主要是fe3o4，该激光具有在515至1070nm范围内、特别是在1000至1070nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.1至0.2kw/mm2的功率密度的在100至200w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到10μm范围内选择的化合物层厚度可在0到30分钟的时间段内获得，特别是5μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

46、根据一个实施例，该源材料可以是cu，沉积在该基板上的该化合物可以主要是cuo，该激光具有在515至1070nm范围内、特别是在1000至1070nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.2至0.4kw/mm2的功率密度的在200至400w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到100分钟的时间段内获得，特别是0.15μm的化合物层厚度可在15到30分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

47、根据一个实施例，该源材料可以是v，沉积在该基板上的该化合物可以主要是v2o3、vo2或v2o5，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.06至0.12kw/mm2的功率密度的在60至120w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到60分钟的时间段内获得，特别是0.3μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

48、根据一个实施例，该源材料可以是nb，沉积在该基板上的该化合物可以主要是nb2o5，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.2至0.4kw/mm2的功率密度的在200至400w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到2μm范围内选择的化合物层厚度可在0到20分钟的时间段内获得，特别是1.4μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

49、根据一个实施例，该源材料可以是cr，沉积在该基板上的该化合物可以主要是cr2o3，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.02至0.08kw/mm2的功率密度的在20至80w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到30分钟的时间段内获得，特别是0.5μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

50、根据一个实施例，该源材料可以是ru，沉积在该基板上的该化合物可以主要是ruo2，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.2至0.6kw/mm2的功率密度的在200至600w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到300分钟的时间段内获得，特别是0.06μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

51、根据一个实施例，该源材料可以是zn，沉积在该基板上的该化合物可以主要是zno，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.005至0.010kw/mm2的功率密度的在5至10w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到20分钟的时间段内获得，特别是1.4μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

52、根据一个实施例，该源材料可以是mn，沉积在该基板上的该化合物可以主要是mno，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.005至0.010kw/mm2的功率密度的在5至10w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到20分钟的时间段内获得，特别是1.4μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

53、根据一个实施例，该源材料可以是sc，沉积在该基板上的该化合物可以主要是sc2o3，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.02至0.05kw/mm2的功率密度的在20至50w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到20分钟的时间段内获得，特别是1.3μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

54、根据一个实施例，该源材料可以是mo，沉积在该基板上的该化合物可以主要是mo4o11或moo3，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.4至0.8kw/mm2的功率密度的在400至800w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到4μm范围内选择的化合物层厚度可在0到30分钟的时间段内获得，特别是4.0μm的化合物层厚度可在10到20分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

55、根据一个实施例，该源材料可以是zr，沉积在该基板上的该化合物可以主要是zro2，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.3至0.5kw/mm2的功率密度的在300至500w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到100分钟的时间段内获得，特别是0.2μm的化合物层厚度可在15到25分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

56、根据一个实施例，该源材料可以是hf，沉积在该基板上的该化合物可以主要是hfo2，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，以及对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.25至0.4kw/mm2的功率密度的在250至400w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到40分钟的时间段内获得，特别是0.6μm的化合物层厚度可在15到25分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

57、根据一个实施例，该源材料可以是al，沉积在该基板上的该化合物可以主要是al2o3，该激光具有在515至1100nm范围内、特别是在1000至1100nm范围内选择的波长，对应于源表面上0.001至2kw/mm2的功率密度的在1至2000w范围内的强度，特别是对应于0.2至0.4kw/mm2的功率密度的在200至400w范围内的强度，处理气体是o2和o3的混合物，特别是o3含量为5至10重量％，反应室压力为10-11至1hpa，特别是10-6至10-2hpa，在0到1μm范围内选择的化合物层厚度可在0到20分钟的时间段内获得，特别是1.0μm的化合物层厚度可在15到25分钟的时间段内获得，工作距离为10mm到1m，特别是40到80mm，基板直径为5至300mm，特别是51mm。

58、对于al，由于生长模式4，可以实现超过1μm/分钟的更高生长速率，即，用与源材料反应的处理气体，在源处、在源和基板之间的通道上以及在基板处，在高于10-5hpa的高氧/臭氧分压下，激光功率为300至500w。

59、以这种方式生产的层具有超纯的特殊优势，因为可以以非常高的纯度获得作为元素金属的源材料。它们可以在相同的高温超纯真空环境中制备基板之后直接沉积，这为磊晶提供了极清洁且结构非常完美的模板，因此在界面以及因此在层中产生低密度的缺陷。磊晶层既可以在低生长速率下以高精度厚度生长，也可以在高生长速率下以大厚度生长。即使通过使用高基板温度和/或低生长速率使粘附系数低于单位，或者通过使用低基板温度和/或非常高的生长速率使其远离它，使用可变的基板温度，这些层可以沉积得非常接近热平衡。通过交换源，从上面给出的数字可以明显看出，许多不同的氧化物可以由许多不同的金属元素源合成，而操作参数只有很小的变化，特别是在相同的激光和光学路径的情况下。

60、简单或复杂的氧化物层可以具有许多有趣的特性，例如铁电性、超导性、半导体性、金属传导性、多铁性和磁性。上述氧化物层的提供可以使具有这种特性的装置成为可能，特别是作为诸如量子位之类的量子组件。

61、用激光照射一个或多个源的步骤可以至少熔化一个或多个源的表面。这样，源材料的原子或分子可以以更简单的方式从源中释放出来。

62、在这种情况下应该注意的是，在mbe中，源是从后面加热的，因此不能简单地加热源，使得只有源的表面和下面的部分被熔化，因为能量的引入会导致整个源熔化并因此被摧毁。

63、用激光源照射一个或多个源的步骤可以促进与处理气体的反应。通过向一个或多个源提供能量，源材料的原子或分子可以以更简单的方式从源中释放出来。

64、根据另一方面，本发明涉及一种化合物，其在基板上具有单层至10μm范围内选择的厚度，特别是在单层至100nm的范围内，该化合物可通过本文所述的方法获得。

65、根据另一方面，本发明涉及在基板上作为层存在的化合物，该层在基板上具有在单层至100nm范围内选择的厚度，该化合物的量子位弛豫时间和量子位相干时间大于100μs，优选大于1000μs，甚至优选大于10ms并且小于1000ms。