《物理氣相淀積》ppt課件 (2)-全文預覽
【正文】 度。 陰極輝光：由向陰極運動的正離子與陰極發(fā)射出的二次電子復合產(chǎn)生的處于陰極附近的明亮發(fā)光層。（共八個） — 極間電壓大部分加在這里，電子被加速與氣體原子碰撞，使原子激發(fā)或電離。 （ 5）電弧放電 —fg段。 影響輝光放電電流密度的因素：陰極材料、氣體種類、氣體壓強及陰極的形狀。電壓已定，電流的 ↑ 與電壓無關(guān)，只與陰極上產(chǎn)生輝光的表面積有關(guān)。 （ 3）輝光放電 —氣體突然發(fā)生放電擊穿現(xiàn)象， 電流 ↑↑ ，放電電壓顯著 ↓ 。離子和電子數(shù)目雪崩式的增加，放電電流迅速增大。電壓再 ↑ ，電流并不 ↑ 。 （ 1）無光放電區(qū) —ab段。 ③溫度控制精確； 工藝簡便； ? 缺點： ①成本高； ②電磁干擾。 適應于蒸發(fā)成份較復雜的合金或化合物材料。 ? 缺點： ①電子槍發(fā)出的 一次電子與蒸發(fā)材料發(fā)出的二次電子使蒸發(fā)原子和殘余氣體分子電離； ② 設備及工藝復雜，價格昂貴。 電子束蒸發(fā)源 ? 原理：電場作用下，電子獲得動能轟擊陽極蒸發(fā)材料，使其加熱氣化。 蒸發(fā)材料與加熱源材料十分親合，蒸發(fā)狀態(tài)穩(wěn)定。 ? 間接加熱源：坩堝盛放蒸發(fā)源； 坩堝 高溫陶瓷、石墨。 ﹥﹥ 蒸發(fā)源到放置硅片的基座距離 原子或分子平均自由程 —粒子兩次碰撞之間飛行的平均距離。 凈蒸發(fā)：分壓 ﹤ P 蒸發(fā)溫度 —規(guī)定在 P= 102Pa時的溫度。 真空蒸發(fā)設備 ① 真空系統(tǒng) 為蒸發(fā)過程提供真空環(huán)境； ②蒸發(fā)系統(tǒng) 放置蒸發(fā)源的裝置，以及加熱和測溫裝置； ③基板及加熱系統(tǒng) 放置襯底，對襯底加熱及測溫裝置等。第五章 物理氣相淀積 物理氣相淀積 —PVD(physical vapor deposition)—利用某種物理過程（蒸發(fā)或濺射），實現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，即原子或分子由源轉(zhuǎn)移到襯底（硅）表面上，淀積成薄膜。 真空蒸發(fā)的基本原理 ? 材料的三態(tài)： solid， liquid， gas； ? 蒸氣：任何溫度下，材料表面都存在蒸氣； ? 蒸氣壓：平衡時的飽和蒸氣壓； ? 升華：低于熔化溫度時，產(chǎn)生蒸氣的過程； ? 蒸發(fā)：熔化時，產(chǎn)生蒸氣的過程； ? 真空蒸發(fā)： 利用蒸發(fā)材料熔化時產(chǎn)生的蒸氣進行薄膜淀積； ? 優(yōu)點：工藝及設備簡單，淀積速率快； ? 缺點：臺階覆蓋差，薄膜與襯底附著力較小，工藝重復性不夠理想。 飽和蒸汽壓 P—一定溫度下，真空室內(nèi)蒸發(fā)物質(zhì)的蒸汽與固態(tài)或液態(tài)平衡時所表現(xiàn)出來的壓力。 ③殘余氣體及所含雜質(zhì)原子或分子淀積在襯底上，嚴重影響淀積薄膜質(zhì)量。 ? 工藝關(guān)鍵：根據(jù)薄膜組分控制各層厚度； 蒸發(fā)源 （按加熱方式分類） ①電阻加熱源 ②電子束加熱源 ③高頻感應加熱源 ④激光加熱源 電阻加熱源 —利用電流通過加熱源時產(chǎn)生的焦耳熱來加熱蒸發(fā)材料 ? 直接加熱源：加熱體與蒸發(fā)源的載體是同一物體； 加熱體 W、 Mo、石墨。 “濕潤性” “濕潤性” —指在高溫下，熔化的蒸發(fā)材料在加熱源的材料上有擴展傾向（易濕潤）。 點蒸發(fā) —濕潤較差情況下。 ②高純度淀積： 水冷坩堝 可 避免容器材料的蒸發(fā)；
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1