Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 13 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Cấu trúc
Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Nội dung
CÁC PHƯƠNG PHÁPCHẾTẠO MÀNG MỎNG SPUTTERING - DC sputtering - RF sputtering - Magneton sputtering BỐC BAY LASER XUNG (Laser Pulze Deposition-PLD) EPITAXY CHÙM PHÂN TỬ (Molecular Beam Epitaxy-MBE) SPUTTERING Cơ chế: + ion hóa hạt trung hòa thanh ion + Tăng tôc ion trong từ trường bắn phá bia, bức các nguyên tử trên bia lắng đọng trên đế DC SPUTTERING + Khí thường dùng là Ar, He + Dùng hiệu điện thế 1 chiều + Áp suất khoảng 10 -7 torr + Bia phải dẫn điện + Bia chỉ bị bắn phá ở một của chu kỳ âm của HĐT RF SPUTTERING + Dùng hiệu điện thế xoay chiều + Bia không cần phải dẫn điện + Dùng phối trở kháng để tăng công suất cũng như bảo vệ dòng điện + Bia bị bắn phá trong cả 2 chu kỳ dương và âm của HĐT MAGNETON SPUTTERING + Dùng hiệu điện thế DC hoặc xoay chiều + Đặt từ trường dưới bia nhằm giam hãm electron và các ion giúp tăng va đập của Ar + vào bia nhiều hơn + Bia bị bắn phá trong cả 2 chu kỳ dương và âm của HĐT ƯU ĐIỂM: + Dễ tạocácmàng đa lớp nhờ tạo nhiều bia khác nhau + Độ bám dính của màng lên đế cao (do động năng hạt lớn) + Độ mấp mô bề mặt thấp + Tính độ dày khá chính xác (tương đối hơn bốc bay) + Rẻ tiền, dễ thực hiện, khai triển đại trà ƯU ĐIỂM: + Không thể tạo ra màng đơn tinh thể + không tạo được độ dày chính xác cao + Các chất có hiệu suất phún xạ khác nhau nên việc tổ hợp các bia tạomàng đa lớp cũng trở nên phức tạp PPBB BẰNG XUNG LASER (pulsed-laser deposition) + Dùng chùm laser có xung cực ngắn và công xuất lớn ƯU ĐIỂM: + Vật liệu làm bia rất đa dạng, và chỉ cần kích thước nhỏ + Chiếu xuyên qua các vật liệu trong suốt vào buồng chân không mà không bị giảm năng lượng + Ion hóa các bia có năng lượng ion hóa lớn + Tạo được màng siêu mỏng, siêu cứng, chất lượng cao + Dùng nhiều bia để tạomàng đa lớp NHƯỢC ĐIỂM: + Có thể xuất hiện các phân tử lớn + khó kiểm soát được chính xác độ dày + bề mặt màng trên đế gồ gề PP EPITAXY CHÙM PHÂN TỬ (Molecular-beam-epitaxy) + Đặt trong môi trường có công suất rất cao 10 -9 Torr + Tỉ lệ va chạm giữa các nguyên tử rất thấp, từng hạt sẽ đến và lắng đọng trên đế + người ta thường dùng kỹ thuật nhiễu xạ điện tử phản xạ năng lượng cao (RHEED) ( kiểm soát quá trình mọc màng thông qua phổ nhiễu xạ điện tử được ghi trực tiếp ) + Tốc độ phát triển màng 1 /m h µ [...]... ĐIỂM: + Tốc độ mọc màng được khống chế chính xác đến từng lớp nguyên tử + Tạo màng đơn tinh thể trên một đế đơn tinh thể + Có thể tạo thành từng đảo nhỏ hay từng lớp nguyên tử, quan trong trong chế tạo bán dẫn NHƯỢC ĐIỂM: + hệ MBE vận hành khá phức tạp và tốn kém 106 USD Ảnh chụp thiết bị MBE tại William R Wiley Environmental Molecular Sciences Laboratory cho phép chế tạocácmàngmỏng ôxit và gốm Atomic . CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG MỎNG SPUTTERING - DC sputtering - RF sputtering - Magneton sputtering BỐC BAY LASER. ) + Tốc độ phát triển màng 1 /m h µ ƯU ĐIỂM: + Tốc độ mọc màng được khống chế chính xác đến từng lớp nguyên tử + Tạo màng đơn tinh thể trên một đế đơn tinh thể + Có thể tạo thành từng đảo nhỏ. ĐIỂM: + Không thể tạo ra màng đơn tinh thể + không tạo được độ dày chính xác cao + Các chất có hiệu suất phún xạ khác nhau nên việc tổ hợp các bia tạo màng đa lớp cũng trở nên phức tạp PPBB BẰNG