物理氣相淀積上ppt課件-文庫吧資料
2025-01-21 02:42本頁面
【正文】 相互碰撞 ，可假設離開蒸發(fā)源的氣體分子以直線形式運動到基板 （ 襯底 ） 表面 。 1) 飽和蒸氣壓：在一定溫度下 ， 真空室內(nèi)蒸發(fā)物質(zhì)的蒸氣與固體或液體平衡過程中所表現(xiàn)出的壓力稱為 飽和蒸氣壓 。 基板溫度遠低于蒸發(fā)源溫度 ，則淀積分子在基板表面直接發(fā)生氣相到固相的轉(zhuǎn)變過程 。 2) 氣化分子或原子在蒸發(fā)源與基片之間的輸運 ， 即這些粒子在環(huán)境氣氛中的飛行過程 。 ?缺點：不容易獲得 結(jié)晶結(jié)構(gòu)薄膜 、 薄膜和基板的附著力小 、 工藝重復性不好 ， 不能產(chǎn)生臺階覆蓋； 性能上不能形成具有深寬比大于 :1的連續(xù)薄膜；還有對淀積合金的限制 。 ?分類：該法的改進主要在 蒸發(fā)源 上 ， 主要有電阻式蒸發(fā) 、 高頻感應式蒸發(fā)和電子束蒸發(fā) 。 為了獲得更好的臺階覆蓋 、 間隙填充和濺射速度 ， 在 70年代后期 ， 在大多數(shù)硅片制造技術(shù)領(lǐng)域濺射已取代蒸發(fā) 。 ? 電離真空計：目前測高真空的主要儀器，利用氣體分子電離的原理測量真空度。目前還沒有一種真空計能夠測量從大氣到10－ 10Pa的整個領(lǐng)域的真空度。 1外殼 2定子 3轉(zhuǎn)子 渦輪分子泵 渦輪分子泵葉片 ? 真空的測量 ： ? 為了判斷和檢定真空系統(tǒng)所達到的真空度，必須對真空容器內(nèi)的壓強進行測量，真空環(huán)境壓強低，直接測壓力極不容易，都是利用 測量在低氣壓下和壓強有關(guān)的某些物理量 ，再經(jīng)過變換后確定容器的壓強。 1) 渦輪分子泵： 靠高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子碰撞氣體分子并把它驅(qū)向排氣口，由前級泵抽走，而使得被抽容器獲得超高真空的一種機械式真空泵。 4) 油蒸氣向著真空室的返擴散會造成膜層污染，因此常在進氣口 安裝水冷擋板或液氮冷阱 來降低返油率。 油擴散泵 外形 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2) 擴散泵必須與機械泵配合使用才能組成高真空系統(tǒng)，單獨使用擴散泵是沒有抽氣作用的。而射出的油蒸氣噴到水冷的泵壁被冷凝成液體，流回泵底再重新加熱成蒸氣。 1) 過程 ：當擴散泵油被加熱后會產(chǎn)生大量的油蒸氣，油蒸氣沿著蒸氣導管傳輸?shù)缴喜?，?jīng)過，傘形噴嘴向外噴射出來。 5) 由于泵的轉(zhuǎn)子和定子全部浸泡在油箱內(nèi)，則機械泵油的基本要求是飽和蒸氣壓低，具有一定的潤滑性和粘度，以及較高的穩(wěn)定性。 4) 為減小有害空間的影響，通常采用雙級泵。 3) 過程：右圖式出了機械泵轉(zhuǎn)子在連續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中的四個典型位置，圖 1表示正在吸氣，同時把上一周期吸入的氣體逐步壓縮；圖 2表示吸氣截至，此時泵的吸氣量達最大并將開始壓縮；圖 3表示吸氣空間另一次吸氣，而排氣空間繼續(xù)壓縮；圖 4表示排氣空間內(nèi)的氣體已被壓縮到當壓強超過一個大氣壓的時候，氣體推開排氣閥由排氣管道排出。這些部件全部浸在機械泵油中，轉(zhuǎn)子偏心地置于定子泵內(nèi)。旋片式噪聲小，運行速度高應用最廣。 ? 通常是講幾種真空泵組合使用，如機械泵＋擴散泵、吸附泵＋濺射離子泵＋鈦升華泵系統(tǒng)，前者為有油系統(tǒng)后者為無油系統(tǒng)。 ? 前級泵：能使壓力從一個大氣壓力開始變小，進行排氣的通常稱為前級泵。 根據(jù)理想氣體定律 , 代入上式，得到 mkTc?8??nd 221?? ?kTPVNn ??PdkT22 ?? ?式中 d為分子直徑， P為腔體壓強；n為單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)；式中 m為氣體分子質(zhì)量， 注意： 這些公式只是在 時適用 ,L為腔體的特征長度 L???? 真空的獲得 ： ? 真空系統(tǒng)的組成：待抽空的容器（真空室）、獲得真空的設備（真空泵）、測量真空的器具（真空計）以及必要的管道、閥門和其它附屬設備 ? 原理：當真空管道兩端存在壓力差的時候，氣體會從高壓處向低壓處擴散，形成氣體流動 ? 對于任何一個真空系統(tǒng)而言，都不可能得到絕對真空（ P=0），而是具有一定壓強－－稱為 極限壓強 （或極限真空），這是該系統(tǒng)所能滿
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