其它化學合成方法ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 18:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 兆周以上的放電形式，與直流有些相似，但放電機制不同，有許多新的特征和現(xiàn)象 。外電極式以稱無電極式，可避免電極濺射而造成的污染，可產(chǎn)生均勻而純凈的電離氣體。（ 3）微波放電將微波的能量轉(zhuǎn)化為氣體分子的內(nèi)能，使之激發(fā)、電離以發(fā)生等離子體的一種放電形式。? 發(fā)生裝置? 微波等離子體的特征無電極放電能獲得純凈的等離子體且密度高，適于高純物質(zhì)的制備和處理，且工藝效率更高；對同種氣體放電時，微波等離子體的發(fā)射譜帶更寬，更能增加氣體分子的激發(fā)電離和離解過程；利用微波電磁場的分布特點，有可能將封閉在特定的空間，或利用磁場來輸送等離子體等離子體化學的特征 1） 反應過程低溫化、高效率2）易于轉(zhuǎn)化為基團3） 等離子體 固體表面的相互作用 等離子體化學的應用等離子體蝕刻 將等離子體導至固體樣品，可與表面原子發(fā)生化學反應，生成揮發(fā)性物質(zhì)逸出而將表面原子去除，這稱為等離子刻蝕。選用不同氣體的等離子體，幾乎可刻蝕所有材料，刻蝕的分辨率高，線條可控制在 ～ lmm間?？涛g SiSi(s)+4F(g)SiF4(g)刻蝕 SiO2SiO2(s)+4F(g)SiF4(g)+O2(g)刻蝕 Si3N4Si3N4(s)+12F(g)3SiF4(g)+2N2(g)式中 表示自由基原子或分子，它們可分別與 Si、 SiO2和 Si3N4等反應而進行刻蝕，主要反應為對硅系材料常用 CF4產(chǎn)生等離子體。 CF4(g)＋ e CF3(g)+F(g)光刻與刻蝕? 光刻與刻蝕是一種圖形復印和刻蝕相結(jié)合的精密表面加工技術(shù)? 就是要按照器件設計的要求，在半導體薄膜上面，形成與掩模版完全對應的幾何圖形，以實現(xiàn)選擇性刻蝕以獲得相應結(jié)構(gòu)的目的? 光刻工藝大致包括涂膠（勻膠或甩膠），前烘，曝光，顯影，堅膜等工序。光刻與刻蝕硅晶片的光刻與刻蝕工藝流程示意圖光刻的具體工藝? 甩膠 工序是在晶片表面形成適當厚度的均勻的光刻膠? 前烘 則使光刻膠中的水分蒸干? 曝光 則是讓紫外光透過模板使光刻膠的化學性質(zhì)發(fā)生改變，使相應部分能夠被顯影液溶解? 顯影 則是要將曝光過后的膠用顯影液處理過，讓該去掉的地方被溶解掉。? 堅膜 工藝是要使光刻膠在較高的溫度下變得堅固緊密，在后面的腐蝕工藝中能夠相當?shù)乩慰靠涛g? 刻蝕 包括化學腐蝕和干法刻蝕– 化學腐蝕? 化學腐蝕液通過化學反應腐蝕掉需要去掉的部分? 不需要被腐蝕的地方有光刻膠或介質(zhì)掩模保護? 簡單易行，缺點是腐蝕控制不精確，有側(cè)蝕問題– 干法刻蝕? 反應氣體在等離子體條件下形成活化原子，在電場作用下定向運動與半導體材料進行化學反應，反應生成物為氣體被排出，達到定向刻蝕的目的? 通常有 RIE（反應離子刻蝕）， RIBE（反應離子束刻蝕）， ICP（感應耦合型等離子體）等方法? 干法刻蝕一般需要用光刻膠或 SiO2等介質(zhì)膜作為掩模? 干法刻蝕的突出優(yōu)點是沒有側(cè)蝕問題，而且腐蝕深度可以精確控制濺射成膜和離子鍍薄膜是在基片上形成厚度從單原子層到約 5?m的物質(zhì)層。? 濺射：氬氣電離后作為濺射氣體的離子源，通過陰極上方的強電場被加速，在轟擊靶陰極時，靶原子濺射到空間的現(xiàn)象。利用濺射形成薄膜的方法稱為射法。濺射機制：分熱蒸發(fā)機制和動量轉(zhuǎn)移機制熱蒸發(fā)機制 ：荷能離子的轟擊導致靶表面局部產(chǎn)生高溫，從而使靶物質(zhì)的原子蒸發(fā)。機制存在缺陷：不能解許多的實驗現(xiàn)象：如濺射粒子的角度分布與余弦規(guī)則的偏離，濺射率與入射離子的質(zhì)量有關，濺射率隨入射角而變化。動量轉(zhuǎn)移機制 ：入射離子通過碰撞過程與靶原子間產(chǎn)生動量的傳遞。濺射方法：直流濺射、射頻濺射、磁控濺射和反應濺射直流濺射 用平板型裝置，在真空內(nèi)以欲鍍材料為陰極，基板放在陽極上。預抽至高真空后，充入10Pa的工作氣體，施加直流電壓，產(chǎn)生異常輝光放電。放電氣體離子受陰極暗區(qū)電位降加速轟擊靶表面，濺射粒子沉積在基片表面形成薄膜。直流濺射法的缺點：濺射過程產(chǎn)生的二次電子經(jīng)電場加速碰撞薄膜的表面從而損傷膜面。也造成基體表面升溫，需對基體冷卻。僅限于使用金屬靶或電阻率在 10 以下的非金屬靶。制成的薄膜中含有較多的氣體分子，薄膜的生長速度太慢。濺射制膜的應用：可用于單質(zhì)膜、合金化合物膜；多晶膜、單晶膜或非晶膜。? 離子鍍離子鍍以蒸發(fā)源為陽極，在壓力的氬氣中向基板施加很高的負電壓，發(fā)
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