溅射镀膜试验课件.ppt

1、-溅射镀膜实验溅射镀膜实验薄膜物理与技术薄膜物理与技术 主要的真空泵主要的真空泵 油封机械泵油封机械泵 分子泵分子泵 分子泵Balzers,1992Leybold M2000,1999“Clean,Lean Vacuum Machine”Turbos 气体随转子作圆周运动，获得离心力，与气体随转子作圆周运动，获得离心力，与转子上页碰撞，按余弦定律散射，获得速转子上页碰撞，按余弦定律散射，获得速度，后与定子下交碰撞，再获向右速度分度，后与定子下交碰撞，再获向右速度分量。量。条件：（条件：（1）起始工作气压小，入大。）起始工作气压小，入大。常压下，空气常压下，空气=0.06m，1.3Pa，=4.4

2、mm要求要求大于叶片间距。大于叶片间距。（2）转子叶片线速度与气体分子速度相）转子叶片线速度与气体分子速度相近分子量大、气体易抽，近分子量大、气体易抽，H2难抽难抽H2最可几最可几速率速率1557m/s，极限真空残余气体中。，极限真空残余气体中。85%为为H2。Pump OperationMoleculeVMoving Wall with Speed VPrinciple of the Turbomolecular PumpVacuum SystemsTurboPumpedSputteringSystem Plasma Ignition:Sweet Spot巴邢曲线3.DC sputterin

3、gsimplest-basically what we have talked about so far Schematic of a planar magnetron target Principle of the magnetic effectNumber densities of electrons in xy-planeNumber densities of electrons in xy-planeMagnetic field traps electronsMagnetic field traps electronsIncrease the ion densityIncrease t

4、he ion densityIncrease the electrons densities Increase the electrons densities Higher sputtering rateHigher sputtering rate实验步骤实验步骤1了解系统结构。真空获得系统，真空测试系统，气体控制系统，基片加热系统，溅射控制系统。2熟悉操作步骤。3基片装夹，开机械泵，通过旁通阀初抽真空，同时打开真空计；到达1000帕左右，打开主阀；达到5帕左右，开启分子泵；开启基片加热器，缓慢升高加热电压至温度到250oC4达到103帕后，停分子泵；分子泵停止后，调节气体控制气压。5改变气压，开启溅射电源，记录气压与起辉电压的变化。观察不同气体的辉光放电现象。6预溅射十分钟以后，调节溅射电流，稳定后打开基片挡板，进行薄膜的溅射沉积。7达到一定薄膜厚度之后，停止溅射，停止加热，关闭真空系统，系统充气，取样观测。实验要求 得到真空度随时间的变化规律 得到放电电压与气压的变化规律 溅射沉积样品 通过电阻测量得到样品均匀性