;一、引言;;2、发展概况(1);2、发展概况(2);2、发展概况(3);2、发展概况(4);
3、国内发展情况;;
2000年和2001年豪威公司先后研制出两条新的大型中频双靶反应溅射制备二氧化硅膜与氧化铟锡膜在线联镀装置并投入生产.
2002年豪威公司在国内首次引进PEM控制系统,自行安装调试,成功的应用于多层光学膜的研发工作中.;;;二、气体放电某些特性
在一般的溅射装置中,在真空室内辉光放电形成并加速正离子,应熟悉气体放的某些电特性
1、辉光放电巴刑曲线--绝缘间隙的选取
放电气体压力P与电极之间距离d的乘积p.d对辉光放电压U的影响,相对应的曲线称巴刑曲线,该曲线所展示的规律称巴刑定律;;溅射镀膜中放电气体压力通常选P=1x10-2至5x10-4Torr,工作点选在左半支曲线,对于相邻的相互绝缘的两个导体,要求有足够高的耐击穿电压U,相互之间距离不宜太大,;2、放电的伏安特性曲线--不提倡“一拖二
辉光放电中靶电压与靶电流关系曲线称靶的伏安特性曲线.
;;A)伏安特性曲线,分几段:
;B)靶的放电的伏安特性曲线与哪些因素有关?;C)没有完全相同的靶,任何两个靶的伏安特性曲线不可能完全相同
D)两个靶并联用一台电源难以使两个靶都处于最佳状态,影响电源寿命,降低膜层质量。
E)所谓“双跑道靶”是将靶面加宽(例如由140mm加大到220mm)磁场作相应改变,放电时形成两个放电区,这与双靶并联无本质差别,放电不稳定,影响电源寿命,降低膜层质量,基片上膜层不均匀区加大。
;E)避免弧光放电;3、辉光放电区电位分布---靶-基距
(1)阿斯顿暗区(2)阴极暗区,克罗克斯暗区(3)负辉区
(4)法拉第暗区(5)正辉柱(6)阳极暗区(7)阳极辉柱;阴极暗区宽度一般为1-2cm,镀膜设备中阴极与基片距离大多5-10cm,可知两极间只存在阴极暗区和负辉区,尽量减小极间距离(靶-基距),获得尽量高的镀膜速率。
阴极暗区边缘的电位几乎接近阳极电位,相当于在辉光放电时,等离子体将阳极推到阴极暗区边缘,此时真正的阳极在哪里并不重要。
阳极位置只影响击穿电压。;4、等离子体、等离子体发光与PEM;;;;;;;;荷能粒子与材料表面相互作用;1、产生的效应;2、溅射效应;;;;三、磁控溅射
1、在二极溅射装置上加一与电场E的正交磁场B;
2、在正交电磁场作用下电子围绕磁力线作曲线运动加大了运动路径,大大提高电子对气体的电离几率;;;;;;2、特点;;四、非平衡磁控溅射;;I;W心=W外普通的(平衡)磁控溅射阴极;I型W外=0;II型?W心=0;;;
1、特点
减少了弧光放电
解决了阳极消失问题
沉积速率比射频溅射高五倍左右
设备购置费和维修费较射频溅射低;;2、双靶---孪生靶;;3反应溅射与反应溅射滞回曲线;4、硅靶通氧反应溅射制备二氧化硅:靶电压随氧气流量变化曲线有滞回现象(反应溅射的固有特性);5、三种状态(金属态--过度态--氧化态)的特点及溅射速率变化
;;;;;;6、按不同采样方法控制方式可分为:
;;;;7、控制系统的稳定性;8、PEM闭环控制回路示意图;;;真空室内靶、布气、抽气、基片位置之一;真空室内靶、布气、抽气、基片位置之一;六、射频磁控溅射;请批评指正,谢谢!