磁控溅射工艺简介.ppt

磁控溅射镀膜工艺简介,2014.6.6,尖端放电：通常情况下空气是不导电的，但是如果电场特别强，空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力，有可能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了。空气电离后产生的负电荷就是电子，失去电子的原子带正电，叫做正离子。由于同种电荷相互排斥,导体上的静电荷总是分布在表面上，而且一般说来分布是不均匀的(图2)，导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子，使更多的分子电离。这时空气成为导体，于是产生了尖端放电现象.,一、名词解释,辉光放电：低压气体中显示辉光的气体放电(空气中的电子大概在1000对/cm3,由于高压放电现象在低气压状态下会产生辉光现象）现象，即是稀薄气体中的自激导电现象。在置有板状电极的玻璃管内充入低压（约几毫米汞柱）气体或蒸气，当两极间电压较高（约1000伏）时，稀薄气体中的残余正离子在电场中加速，有足够的动能轰击阴极，产生二次电子，经簇射过程产生更多的带电粒子，使气体导电。辉光放电的特征是电流强度较小（约几毫安），温度不高，故电管内有特殊的亮区和暗区，呈现瑰丽的发光现象。,一、名词解释,等离子体：将气体加热，当其原子达到几千甚至上万摄氏度时，电子就会被原子“甩”掉，原子变成只带正电荷的离子。此时，电子和离子带的电荷相反，但数量相等，这种状态称做等离子态。大家常见的霓虹灯，在它点亮以 后，灯管里的气体就被电离了，成为电子与离子的混合物等离子体。极光，是我们看见的大自然里的等离子体。,一、名词解释,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）：,一、名词解释,二、溅射原理解释,二、溅射原理解释,二、溅射原理解释,二、溅射原理解释,三、磁控溅射原理解释,三、磁控溅射原理解释,三、磁控溅射原理解释,三、磁控溅射原理解释,三、磁控溅射原理解释,使靶材原子或分子等溅射出来并在管面经过吸附、凝结、表面扩散迁移、碰撞结合形成稳定晶核。然后再通过吸附使晶核长大成小岛，岛长大后互相联结聚结，最后形成连续状薄膜。,三、磁控溅射原理解释,四、反应溅射,四、反应溅射,四、反应溅射,五、常见薄膜,五、常见薄膜,六、影响薄膜质量的因素,请批评指正，谢谢！,