版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
電子束通過(guò)5-10kV的電場(chǎng)加速后,聚焦并打到待蒸發(fā)材料表面,電子束將能量傳遞給待蒸發(fā)材料使其熔化,電子束迅速損失能量。電子束蒸發(fā)系統(tǒng)的核心部件:電子束槍(熱陰極和等離子體電子)電子束聚焦方式:靜電聚焦和磁偏轉(zhuǎn)聚焦電子束產(chǎn)生后,需要對(duì)其進(jìn)行聚焦而能夠直接打到被蒸發(fā)材料的表面。電子束通過(guò)5-10kV的電場(chǎng)加速后,聚焦并打到待蒸發(fā)材料表面電子束蒸發(fā)源的優(yōu)點(diǎn)電子束轟擊熱源的束流密度高,能獲得遠(yuǎn)比電阻加熱源更大的能量密度。達(dá)到104~109W/cm2的功率密度,可用于蒸發(fā)高熔點(diǎn)材料,如W、Mo等。被蒸發(fā)材料可置于水冷坩鍋中→避免容器材料蒸發(fā)、及其與蒸發(fā)材料反應(yīng)熱量可直接加到蒸鍍材料的表面→熱效率高、熱傳導(dǎo)和熱輻射損失小電子束蒸發(fā)源的缺點(diǎn)電子槍發(fā)出的一次電子和蒸發(fā)材料發(fā)出的二次電子會(huì)使.蒸發(fā)原子和殘余氣體分子電離→影響膜層質(zhì)量??蛇x擇電子槍加以解決.電子束蒸鍍裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴..加速電壓高時(shí),產(chǎn)生輻射傷害電子束蒸發(fā)源的優(yōu)點(diǎn)直流濺射(導(dǎo)電靶材)射頻濺射(絕緣介質(zhì)靶材)反應(yīng)濺射(氧化物、氮化物靶材)磁控濺射系統(tǒng)直流濺射(導(dǎo)電靶材)磁控濺射系統(tǒng)濺射的基本原理:
物質(zhì)的濺射現(xiàn)象濺射:荷能粒子與固體(靶材)表面相互作用過(guò)程中,發(fā)生能量和動(dòng)量的轉(zhuǎn)移,當(dāng)表面原子獲得足夠大的動(dòng)能而脫離固體表面,從而產(chǎn)生表面原子的濺射。濺射參數(shù)
濺射閥值:將靶材原子濺射出來(lái)所需的入射離子最小能量值。與入射離子的種類關(guān)系不大、與靶材有關(guān)。
濺射產(chǎn)額
濺射離子速度和能量濺射的基本原理:5濺射物理過(guò)程5濺射物理過(guò)程6入射離子轟擊靶材時(shí),平均每個(gè)正離子能從靶材打出的原子數(shù)為濺射產(chǎn)額(γ)。M1、M2:分別為入射離子和靶材原子的質(zhì)量;U0:靶材表面束縛能,eV;E:入射離子的能量,eV
α:無(wú)量綱參數(shù)6入射離子轟擊靶材時(shí),平均每個(gè)正離子能從靶材打出的原子數(shù)為濺濺射物理機(jī)制Underlowenergeticionbombardment(singleknock-On)LinearcollisioncascadeUnderhighenergeticionbombardment(spike)濺射物理機(jī)制UnderlowenergeticionDCSputteringProcesspressure -compromisebetweenthenumberofArionsandthescatteringofArionswithneutralAratomsSputtervoltage
-maximumyield,typical-2~-5kVSubstratebias -controlionbombardmentcharacteristicsSubstratetemperature -modifydepositedfilmproperties
DCSputteringProcesspressureRFSputteringForinsulatingmaterialsduetopositivechargebuildsuponthecathode(target)inDCsystems.Alternatingpotentialcanavoidchargebuildup.Whenfrequencieslessthanabout50kHz,electronsandionsinplasmaaremobileWhenfrequenciesaboveabout50kHz,ions(heavy)cannolongerfollowtheswitching -electronscanneutralizepositivechargebuildupRFSputteringForinsulatingmaMagnetronSputteringI.MagnetronConfiguration:planarNdFeBbarmagnetwithamagneticfieldof~0.5GonthetargetfrontsurfaceElectronmotionisconfinedtoaracetrackduetodriftingbyEandBperpendiculartoeachother.MagnetronSputteringI.Magnetr111112化學(xué)氣相沉積ChemicalVaporTransport
GasmeasurementandmonitoringTransportofmoleculesbygasflowanddiffusionTransportofheatbyconvection,conduction,andradiationChemicalreactionsinthegasphaseandatthesurfaces12化學(xué)氣相沉積ChemicalVaporTranspo化學(xué)氣相沉積分類常壓CVD(APCVD)低壓CVD(LPCVD)等離子增強(qiáng)CVD(PECVD)化學(xué)氣相沉積分類常壓CVD(APCVD)低壓CVD等離子增強(qiáng)光電半導(dǎo)體材料科學(xué)與技術(shù)課件CVD薄膜生長(zhǎng)過(guò)程氣體源進(jìn)入反應(yīng)器;源材料擴(kuò)散至表面;源材料吸附在表面;產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng);生成物形成晶核;晶核形成島狀物;形成連續(xù)薄膜;氣體副產(chǎn)物排出CVD薄膜生長(zhǎng)過(guò)程氣體源進(jìn)入反應(yīng)器;源材料擴(kuò)散至表面;源材料fundamentalparametersexperimentalparametersreactantconcentrationpressurediffusivitygasvelocityboundarylayerthicknesstemperaturedistributionreactorgeometrygasproperties(viscosity...)MasstransportdependsonCVD生長(zhǎng)過(guò)程中的質(zhì)量輸運(yùn)兩種傳輸模式:分子流傳輸(氣體擴(kuò)散)粘滯流傳輸(反應(yīng)物傳輸至襯底表面進(jìn)行反應(yīng))fundamentalparametersexperimeCVD薄膜的主要性能參數(shù)膜厚均勻性(進(jìn)行多點(diǎn)膜厚測(cè)量)臺(tái)階覆蓋性:-側(cè)壁覆蓋sidewallstepcoverage-底部覆蓋bottomcoverage-保角性Conformality應(yīng)力-熱應(yīng)力thermalstress-內(nèi)應(yīng)力intrinsicstress(thickness,depositionrate,depositiontemperature,impurities…)
CVD薄膜的主要性能參數(shù)膜厚均勻性(進(jìn)行多點(diǎn)膜厚測(cè)量)臺(tái)階覆光電半導(dǎo)體材料科學(xué)與技術(shù)課件等離子體增強(qiáng)CVD在射頻功率條件下,反應(yīng)氣體從等離子中獲得激活能,被激活并增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)高效率的化學(xué)氣相沉積等離子轟擊能夠去除表面雜質(zhì),增加薄膜的附著性反應(yīng)溫度低于其它CVD薄膜沉積方法等離子體增強(qiáng)20等離子體基本物理性質(zhì)等離子中包括相同數(shù)目的離子和電子,呈現(xiàn)電中性。用于刻蝕的等離子體中帶電粒子密度109-1012
個(gè)/cm-3。等離子中電子溫度>104K,刻蝕過(guò)程中與室溫中性氣體分子生成活化自由基,與襯底材料結(jié)合生成揮發(fā)氣體產(chǎn)物,從而刻蝕襯底。20等離子體基本物理性質(zhì)等離子中包括相同數(shù)目的離子和電子,呈Application:
–maskstopreventoxidationforLOCOSprocess –finalpassivationbarrierformoistureandsodiumcontaminationPECVDLPCVD沉積氮化硅Application:沉積氮化硅原子層沉積技術(shù)(AtomicLayerDeposition)ALDisamethodofapplyingthinfilmstovarioussubstrateswithatomicscaleprecision.Similarinchemistrytochemicalvapordeposition(CVD),exceptthattheALDreactionbreakstheCVDreactionintotwohalf-reactions,keepingtheprecursormaterialsseparateduringthereaction.ALDfilmgrowthisself-limitedandbasedonsurfacereactions,whichmakesachievingatomicscaledepositioncontrolpossible.Bykeepingtheprecursorsseparatethroughoutthecoatingprocess,atomiclayerthicknesscontroloffilmgrowncanbeobtainedasfineasatomic/molecularscalepermonolayer.原子層沉積技術(shù)ALDisamethodofappl原子層沉積過(guò)程與設(shè)備Releasessequentialprecursorgaspulsestodepositafilmonelayeratatimeonthesubstrate.Theprecursorgasisintroducedintotheprocesschamberandproducesamonolayerofgasonthewafersurface.Asecondprecursorofgasisthenintroducedintothechamberreactingwiththefirstprecursortoproduceamonolayeroffilmonthewafersurface.3.Twofundamentalmechanisms:ChemisorptionsaturationprocessSequentialsurfacechemicalreactionprocess4.Sinceeachpairofgaspulses(onecycle)producesexactlyonemonolayeroffilm,thethicknessoftheresultingfilmmaybepreciselycontrolledbythenumberofdepositioncycles.原子層沉積過(guò)程與設(shè)備ReleasessequentialExample:ALDcycleforAl2O3depositionStep1Example:ALDcycleforAl2O3dStep2Step2Step3Step3Step4Step4Step5Step5Step6Step6After3cyclesAfter3cyclesEachpairofgaspulses(onecycle)producesexactlyonemonolayeroffilm,thethicknessoftheresultingfilmmaybepreciselycontrolledbythenumberofdepositioncycles.Eachpairofgaspulses(onecMaintypesofALDreactorsClosedsystemchambers(mostcommon)Thereactionchamberwallsaredesignedtoeffectthetransportoftheprecursors.SchematicofaclosedALDsystemRef:"TechnologyBackgrounder:AtomicLayerDeposition,"ICKnowledgeLLC,24April06.</misc_technology/Atomic%20Layer%20Deposition%20Briefing.pdf>.MaintypesofALDreactorsScheProcessTemperature[1]TheVerano5500?A300-mmALDsystembyAvizaTechnology,Inc.[1][1]1"TechnologyBackgrounder:AtomicLayerDeposition,"ICKnowledgeLLC,24April06.</misc_technology/Atomic%20Layer%20Deposition%20Briefing.pdf>OnecycleProcessTemperature[1]TheVerCandidatesforHigh-Kdielectrics
Film
Precursors
Al2O3 Al(CH)3,H2OorO3
HfO2 HfCl4orTEMAH,H2O ZrO2 ZrCl4,H2OALDApplicati
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年冀教新版七年級(jí)物理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案
- 7古詩(shī)文默寫(出自2006至2024年連續(xù)十九年的云南省中考語(yǔ)文試卷及答案 31張動(dòng)態(tài)幻燈片)
- 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)合同(2篇)
- 2025年粵教滬科版必修3歷史下冊(cè)階段測(cè)試試卷
- 2025年浙科版九年級(jí)地理上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案
- 2025年湘師大新版九年級(jí)歷史下冊(cè)月考試卷
- 2025年外研版七年級(jí)生物上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案
- 2025年山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院高職單招語(yǔ)文2018-2024歷年參考題庫(kù)頻考點(diǎn)含答案解析
- 2025年威海海洋職業(yè)學(xué)院高職單招高職單招英語(yǔ)2016-2024歷年頻考點(diǎn)試題含答案解析
- 初級(jí)經(jīng)濟(jì)師基礎(chǔ)知識(shí)-2025初級(jí)經(jīng)濟(jì)師《基礎(chǔ)知識(shí)》預(yù)測(cè)試卷2
- 2025福建新華發(fā)行(集團(tuán))限責(zé)任公司校園招聘30人高頻重點(diǎn)提升(共500題)附帶答案詳解
- 山東鐵投集團(tuán)招聘筆試沖刺題2025
- 2025年中考英語(yǔ)總復(fù)習(xí):閱讀理解練習(xí)題30篇(含答案解析)
- 陜西省英語(yǔ)中考試卷與參考答案(2024年)
- 施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵污染治理巡查記錄
- 2024年列車員技能競(jìng)賽理論考試題庫(kù)500題(含答案)
- 《無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)》項(xiàng)目3任務(wù)2無(wú)人機(jī)正射影像數(shù)據(jù)處理
- 《ISO 55013-2024 資產(chǎn)管理-數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理指南》專業(yè)解讀和應(yīng)用指導(dǎo)材料(雷澤佳編制-2024B0)-121-240
- 小兒腹瀉課件
- 相交線教學(xué)課件
- 貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論