Sputter原理和流程课件(PPT 44页)
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Sputter磁控溅镀原理Sputter在辞典中意思为:(植物)溅散。
此之所谓溅镀乃指物体以离子撞击时,被溅射飞散出。
因被溅射飞散的物体附著于目标基板上而制成薄膜。
在日光灯的插座附近常见的变黑现象,即为身边最赏见之例,此乃因日光灯的电极被溅射出而附著于周围所形成。
溅镀现象,自19世纪被发现以来,就不受欢迎,特别在放电管领域中尤当防止。
近年来被引用于薄膜制作技术效效佳,将成为可用之物。
薄膜制作的应用研究,当初主要为Bell Lab.及Western Electric公司,于1963年制成全长10m左右的连续溅镀装置。
1966年由IBM公司发表高周波溅镀技术,使得绝缘物之薄膜亦可制作。
后经种种研究至今已达“不管基板的材料为何,皆可被覆盖任何材质之薄膜”目的境地。
而若要制作一薄膜,至少需要有装置薄膜的基板及保持真空状况的道具(内部机构)。
这种道具即为制作一空间,并使用真空泵将其内气体抽出的必要。
一、真空简介:所谓真空,依JIS(日本工业标准)定义如下:较大气压力低的压力气体充满的特定的空真空单位相关知识如下:二、Sputter(磁控溅镀)原理:1、Sputter溅镀定义:在一相对稳定真空状态下,阴阳极间产生辉光放电,极间气体分子被离子化而产生带电电荷,其中正离子受阴极之负电位加速运动而撞击阴极上之靶材,将其原子等粒子溅出,此溅出之原子则沉积于阳极之基板上而形成薄膜,此物理现象即称溅镀。
而透过激发、解离、离子化……等反应面产生的分子、原子、受激态物质、电子、正负离子、自由基、UV 光(紫外光)、可见光……等物质,而这些物质混合在一起的状态就称之为电浆(Plasma )。
下图为Sputter 溅镀模型(类似打台球模型):图一中的母球代表被电离后的气体分子,而红色各球则代表将被溅镀之靶材(Si 、ITO&Ti 等),图二则代表溅镀后被溅射出的原子、分子等的运动情形;即当被加速的离子与表面撞击后,通过能量与动量转移过程(如图三),低能离子碰撞靶时,不能从固体表面直接溅射出原子,而是把动量转移给被碰撞的原子,引起晶格点阵上原子的链锁式碰撞。