Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 28 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
28
Dung lượng
3,49 MB
Nội dung
Phún x Lê Tu n i h c Bách khoa Hà N i Phún x (ti p) S đ h th ng thi t b phún x Plasma Ar Súng ion Nguyên t phún x ng c bán d n N c làm l nh Mâm đ b ng Cu Nguyên t phún x Nguyên t Ar nhanh Bia 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x (ti p) S đ b trí b ph n thi t b phún x Khí vào Ngu n n Bia Phi n bán d n B m chân không 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x (ti p) C ch th c hi n trình phún x 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x (ti p) C ch th c hi n trình phún x (ti p) Nguyên t khí Ar b phân ly ion hóa Ar → Ar+ + e2 i n t đ c t ng t c nh n tr ng Trong trình chuy n đ ng t i anode, đ ng đi, chúng ti p t c gây phân ly nguyên t Ar m i Các ion đ c t ng t c c ng b i n tr ng chuy n đ ng t i c c âm, va ch m v i v t li u bia, làm b n h t v t li u bia n t th c p Các h t v t li u bia b phún x đ c đ a t i b m t phi n đ s l ng đ ng t o màng m ng đó, n t th c p t i anode góp ph n t ng c ng q trình ion hóa ngun t Ar 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i C t plasma Phún x (ti p) M t vài đ c m c a h t nh v t li u bia phún x Tr c h t, h t nh v t li u bia b phún x bia trung hòa v n tích, nên chuy n đ ng c a chúng không ph thu c chi u n tr ng mà đ c quy t đ nh b i va ch m v i ion Ar+ N ng l ng liên k t c a nguyên t h t v t li u bia ph thu c vào nhi u y u t nh thông s c a ion Ar tham gia va ch m, đ nh h ng tinh th , v.v… Ví d , giá tr đ i v i v t li u Ge dùng ion Ar+ có đ ng n ng 1.2 KeV vào kho ng ~ 15 eV Do có đ ng n ng l n nên h t nh v t li u bia có th gây hi u ng ph nh nhi m b n th c p, v.v… 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x (ti p) Các ph n ng va ch m v i n t Ion hóa phân ly phân t : AB + e- A++ B +2ePhân ly AB + e- A + B + e- Phân ly kèm theo g n k t n t AB + e- 2/2/2006 A + B- i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x (ti p) C ch hi u su t phún x c a v t li u đ n ch t Hi u su t phún x S = S ion b t ra/s ion b n phá 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x (ti p) Các h p ch t v t li u bia có th đ phi n đ u ki n t V t li u đ A5B5 A5B4 A5B4 ng quan t c đ c dùng đ t o màng A = 0.8 B V t li u màng m ng A4B5 A4B4 A4B4 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i Phún x H b x (ti p) th ng phóng n có hai n c c song song cho phún m t chi u Các thơng s cơng ngh th ng dùng: • Chân khơng: 10-7 torr • Áp su t h i Ar: 20 – 100 mtorr • i n áp: – kV 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 10 Phún x (ti p) Phún x dùng súng magnetron 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 14 Phún x (ti p) Súng magnetron th 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i ng m i 15 Phún x (ti p) Magnetron cơng nghi p d ng tròn (trái) ph ng (ph i) 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 16 Phún x (ti p) Chuy n đ ng c a n t súng magnetron 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 17 Phún x (ti p) ng s c t tr 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i ng 18 Phún x (ti p) C ch c a s r ( n mòn) bia 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 19 Phún x (ti p) C i thi n vi c s d ng bia 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 20 Phún x (ti p) C i thi n vi c s d ng bia nh thay đ i hình d ng nam châm (ti p) 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 21 Phún x (ti p) Magnetron không cân b ng 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 22 Phún x (ti p) Các lo i magnetron Magnetron lo i khác cho phép thay đ i tính ch t t tr v i hi u ng đ c t o nh sau: ng c a ngu n Unbalance (Không cân b ng): B ng cách thay đ i góc c a đ ng s c t tr ng magnetron không cân b ng có th u ch nh s l ng n t đ c ra, đó, c m c đ b n phá ion đ i v i màng m ng đ c t o thành Balance (Cân b ng): Dùng đ gi m thi u l ng n ng l m c đ t o u ki n b n phá ion th p ng b sung cho màng m ng Field Strength (C ng đ t tr ng): Thay đ i c ng đ t tr ng đ u ch nh c ng đ hi u n th phóng n Có th s d ng đ bù tr v i thay đ i n áp gây b i hi n t ng n mòn bia trình phún x Magnetic Field Shape (Phân b t tr ng): Thay đ i phân b t tr ng không gian gây s bi n đ i t ng tác gi a plasma v i anode nh m u ch nh áp su t làm vi c c c ti u 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 23 Phún x C ch l p đ y rãnh, b (ti p) c màng m ng phún x N ng l ng c a nguyên t t i b m t màng ~ – 15 eV Các nguyên t v t li u màng b b t trình b n phá b i ion Ar+ s l i tái l ng đ ng sau truy n b t đ ng n ng cho nguyên t khác màng tìm đ c v trí có l i v m t n ng l ng Quãng đ ng t trung bình c a nguyên t t i đ c tính theo cơng th c th c nghi m: L (cm) = 5x10-3/P (torr) 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 24 Phún x (ti p) Vi c u trúc c a màng m ng phún x 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 25 Phún x (ti p) Thi t b phún x công nghi p 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 26 Phún x Các u m c a ph (ti p) ng pháp phún x T c đ m c màng cao Di n tích c a màng m ng l n, v i đ đ ng đ u cao Có tính bám dính t t gi a v t li u màng m ng đ nên có th thay đ i ng su t màng m ng Có th t o màng phún x kim lo i, n mơi hay bán d n Có th t o màng phún x v i v t li u h p ch t thích h p 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 27 Cám n theo dõi !!! M i góp ý, b sung xin g i đ n: Dr Le Tuan Hanoi University of Technology Institute of Engineering Physics Dept of Electronic Materials 2nd Floor, C9 Building Dai Co Viet Str., Hanoi, Vietnam Mobile: 0912 560 536 E-mail: le.tuan@vnn.vn 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 28 ... va ch m v i ion Ar+ N ng l ng liên k t c a nguyên t h t v t li u bia ph thu c vào nhi u y u t nh thông s c a ion Ar tham gia va ch m, đ nh h ng tinh th , v.v… Ví d , giá tr đ i v i v t li u Ge... khoa Hà Hà N i Phún x H b x (ti p) th ng phóng n có hai n c c song song cho phún m t chi u Các thông s cơng ngh th ng dùng: • Chân khơng: 10-7 torr • Áp su t h i Ar: 20 – 100 mtorr • i n áp:... 2/2/2006 i h c Bá Bách khoa Hà Hà N i 10 Phún x (ti p) H th ng phóng n c i ti n cho phún x Các thông s công ngh th ng dùng: Chân không: 10-7 torr Áp su t h i Ar: – mtorr i n áp: 500 – 1000 V