cqjaaa薄膜材料與薄膜技術復習資料(編輯修改稿)
2025-09-01 01:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輝光放電時明暗場分布：阿斯頓暗區(qū)：慢電子區(qū)域；陰極輝光：激發(fā)態(tài)氣體發(fā)光；克魯克斯暗區(qū)：氣體原子電離區(qū)，電子離子濃度高；負輝光：電離；電子－離子復合；正離子濃度高(陰極位降區(qū)) 基片所在位置。法拉第暗區(qū)：慢電子區(qū)域，壓降低，電子不易加速；濺射六種裝置：①輝光放電直流濺射②三級濺射③射頻濺射：射頻濺射是利用射頻放電等離子體中的正離子轟擊靶材、濺射出靶材原子從而沉積在接地的基板表面的技術。④磁控濺射⑤離子束濺射⑥交流濺射速度：射頻磁控交流三級直流離子束還有幾種：對靶濺射 反應濺射 熱濺射 校準濺射磁控濺射：磁力線延伸到襯底，對襯底進行適當濺射，通過在靶陰極表面引入磁場，利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率。優(yōu)點：可在較低工作壓強下得到較高的沉積率，可在較低基片溫度下獲得高質(zhì)量薄膜。缺點：①靶材利用率低，表面不均勻濺射、非均勻腐蝕及內(nèi)應力 ②不適用于強磁體磁控熱反應濺射：加熱襯底。到達襯底前靶材粒子與反應氣體發(fā)生化學反應形成化合物。（先解釋濺射，再解釋磁控濺射，再解釋熱反應濺射）非平衡磁控濺射：①靶材非平衡使用②磁線外延到靶材時，少量外延到襯底，可以對襯底進行預清洗。靶材中毒：判斷依據(jù)：濺射速率急速下降 槍內(nèi)真空度下降原因：化學反應沒有發(fā)生在襯底上，發(fā)生在靶材上，使靶材鈍化，產(chǎn)額下降。辨析直流、交流、三極濺射？直流濺射：施加直流電壓，使真空室內(nèi)中性氣體輝光放電，正離子打擊靶材，使靶材表面中性原子溢出。交流濺射：施加交流電壓。三極濺射：采用直流電源，將一個獨立的電子源（熱陰極）中的電子注入到放電系統(tǒng)中，而不是從靶陰極獲得電子。定義：真空條件下，利用氣體放電使氣體或被蒸發(fā)物部分離化，產(chǎn)生離子轟擊效應，最終將蒸發(fā)物或反應物沉積在基片上。優(yōu)點：結(jié)合蒸發(fā)與濺射兩種薄膜沉積技術。膜與基片結(jié)合好，離子鍍的粒子繞射性，沉積率高，對環(huán)境無污染。（IBD）在離子束濺射沉積過程中，高能離子束直接打向靶材，將后者濺射并沉積到相鄰的基片上。離子助沉積（IAD）①分子束外延(MBE)定義：在超高真空條件下精確控制原材料的中性分子束強度，并使其在加熱的基片上進行外延生長的一種技術。優(yōu)點：超高真空、可以實現(xiàn)低溫過程、原位監(jiān)控、嚴格控制薄膜成分及摻雜濃度②液相外延生長(LPE)定義：從液相中生長膜，溶有待鍍材料的溶劑是液相外延生長所必需的。③熱壁外延生長(HWE)定義：一種真空沉積技術，在這一技術中外延膜幾乎在接近熱平衡條件下生長，通過加熱源材料與基片材料間的容器壁實現(xiàn)的。④有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)定義：采用加熱方式將化合物分解而進行外延生長半導體化合物的方法。原料含有化合物半導體組分。特點：可對多種化合物半導體進行外延生長。優(yōu)點（相對于其他幾種外延生長）：①反應裝置較為簡單，生長溫度較寬②可對化合物的組分進行精確控制，膜的均勻性和膜的電化學性質(zhì)重復性好③原料氣體不會對生長膜產(chǎn)生刻蝕作用。④只通過改變原材料即可以生長出各種成分的化合物缺點：所用的有機金屬原料一般具有自燃性。原料氣體具有劇毒。比較MBE、LPE、MOCVD溫度/生長速率/膜純度：液相外延生長（LPE）有機金屬化學氣相沉積（MOPVD）分子束外延（MBE）辨析濺射、蒸發(fā)、離子鍍類型粒子荷電性能 量沉積速率繞射性基片負荷蒸發(fā)中性 高差接0濺射中性3 10低差
規(guī)章制度相關推薦
鄂ICP備17016276號-1