Grundläggande av tunnfilmförberedelser

Den här artikeln introducerar kort relevant kunskap om halvledarbeläggning, och de grundläggande tunnfilmberedningsmetoderna inkluderar termisk förångning och sputtering.

Eförångning

Termisk avdunstning är en mogen och allmänt använt metod för att förbereda tunna filmer. Vid höga temperaturer, när filmmaterialet värms upp till en högre temperatur, kommer atomerna eller molekylerna i filmmaterialet att avdunsta från ytan på filmen och hålla fast vid substratets yta för att bilda en tunn film. Beroende på förångningskällan kan termisk indunstning delas upp i följande två kategorier.

0021-76356 Blad, HP -uppgradering, 6 i

(1) Motståndsmetod för motstånd

Vid ett vakuum av 10-6 torr eller mer upphettas materialet för att fly från förångningskällan, förvandlas till en ångfas och sedan deponera i matrisen och dess omgivningar för att bilda en tunn film. Denna process är baserad på resistensuppvärmning, genom en kontinuerlig leverans av elektricitet för att producera Joule -uppvärmningseffekten, hög energi så att atomer eller molekyler får en viss kinetisk energi och bildar en tunn film på ytan av substratet.

(2) Termisk indunstning av elektronstrålen

Förångningsmetoden för elektronstråle använder huvudsakligen elektronpistolens emitter för att avge elektroner till membranets yta, och membranmaterialet bombarderas av elektroner för att generera inre energi, och partiklarna i membranet omvandlar den inre energin till kinetisk energi och avdunstas till ytan av substratet.

0020-28364 Blad 6 "adv 101 slutare

Magnetronsputtering

Sputteringsteknologi inkluderar likströmsputtering, AC -sputtering, reaktionssputtering och magnetronsputning, som är en beredningsmetod där atomerna eller molekylerna på ytan av ett fast mål matas ut av bombardemanget av ytan av ett fast mål av laddade partiklar i en vakuummiljö.

The RF magnetron sputtering process is to fill an appropriate amount of argon under the condition of high vacuum, apply a radio frequency (13.56 MHz) power supply between the cathode (cylindrical target or planar target) and the anode (coating chamber wall), and produce a magnetron abnormal glow discharge in the coating chamber, and the electrons collide with the argon atoms in the process of flying to the substrate under the action of Det elektriska fältet E, så att argongaserna joniserar (AR -atomerna joniseras till AR+ och elektroner under verkan av högspänning), och infallande jonerna (AR+) bombarderar målet under verkan av det elektriska fältet. De neutrala atomerna eller molekylerna på ytan av målet kan få tillräckligt med kinetisk energi för att lämna målets yta och deponeras på ytan på underlaget för att bilda en tunn film.

De sekundära elektronerna som produceras kommer att påverkas av de elektriska och magnetiska fälten, vilket resulterar i en drift i riktning mot E (elektriskt fält) × B (magnetfält), kallad E × B -drift, vars bana liknar en cykloid. När det gäller ett toroidalt magnetfält rör sig elektronerna i en cirkulär rörelse på målytan i form av en ungefärlig cykloid, och deras väg är inte bara lång, utan också bunden till plasmaregionen nära målytan, där en stor mängd AR+ är joniserad för att bombardera målet och därmed uppnå en hög avsättningshastighet.

När antalet kollisioner ökar tappas energin från de sekundära elektronerna, gradvis rör sig bort från målytan och slutligen avsatt på underlaget under verkan av det elektriska fältet E. Eftersom energin för denna elektron är mycket låg, är energin överförd till substratet litet, vilket resulterar i en låg temperaturökning av substratet.

Jämfört med filmen gjord av termisk förångningsteknik är den optiska filmen som utarbetats av Sputting Technology av bättre kvalitet. Anledningen är att energin hos sputterade partiklar är en storleksordning större än för termiskt indunstade partiklar, vilket säkerställer att filmen har en starkare bindande kraft till underlaget, en högre aggregeringstäthet och ett brytningsindex närmare bulkmaterialet.