薄膜物理与技术复习资料(3)

2021-01-20 18:47

第三章

1.溅射镀膜和真空镀膜的特点?

优点:1.任何物质都可以溅射,尤其是高熔点、低蒸气压元素化合物2.溅射膜和基板的附着性好3.溅射镀膜密度高,针孔少,且膜层的纯度较高4.膜度可控性和重复性好 缺点:5溅射设备复杂,需要高压装置;6成膜速率较低(0.01-0.5 m)。

2.正常辉光放电和异常辉光放电的特征?

正常辉光放电:在一定电流密度范围内,放电电压维持不变。在正常辉光放电区,阴极有效放电面积随电流增加而增大,从而使有效区内电流密度保持恒定。 异常辉光放电:电流增大时,放电电极间电压升高,且阴极电压降与电流密度和气体压强有关。

当整个阴极均成为有效放电区域后,只有增加阴极电流密度,才能增大电流,形成均匀而稳定的“异常辉光放电”,并均匀覆盖基片,这个放电区就是溅射区域。

3.射频辉光放电的特点?

1.在辉光放电空间产生的电子可以获得足够的能量,足以产生碰撞电离; 2.由于减少了放电对二次电子的依赖,降低了击穿电压;

3.射频电压可以通过各种阻抗偶合,所以电极可以不是导体材料。 4.溅射的概念及溅射参数?

溅射是指荷能粒子轰击固体表面(靶),使固体原子或者分子从表面射出的现象。 1.溅射阈值2.溅射率及其影响因素3.溅射粒子的速度和能量分布4.溅射原子的角度分布 5.溅射率的计算 5.溅射机理?

溅射现象是被电离气体的离子在电场中加速并轰击靶面,而将能量传递给碰撞处的原子,导致很小的局部区域产生高温,使靶材融化,发生热蒸发。 溅射完全是一个动量转移过程

该理论认为,低能离子碰撞靶时,不能直接从表面溅射出原子,而是把动量传递给被碰撞的原子,引起原子的级联碰撞。这种碰撞沿晶体点阵的各个方向进行。 碰撞因在最紧密排列的方向上最有效,结果晶体表面的原子从近邻原子得到越来越多的能量。

1.溅射率随入射离子能量增大而增大,在离子能量达到一定程度后,由于离子注入效应,溅射率减小; 2.溅射率的大小与入射离子的质量有关;

3.当入射离子能量小于溅射阈值时,不会发生溅射; 4.溅射原子的能量比蒸发原子大许多倍;

5.入射离子能量低时,溅射原子角度分布不完全符合余弦定律,与入射离子方向有关; 6.电子轰击靶材不会发生溅射现象。

6.二极直流溅射、偏压溅射、三极或四极溅射、射频溅射、磁控溅射、离子束溅射结构及原理?

二极直流溅射靶材为良导体,依靠气体放电产生的正离子飞向阴极靶,一次电子飞向阳极,放电依靠正离子轰击阴极所产生的二次电子,经阴极加速后被消耗补充的一次电子维持。

三极或四极溅射: 热阴极发射的电子与阳极产生等离子体,靶相对于该等离子体为负电位.为把阴极发射的电子全部吸引过来,阳极上加正偏压,20V左右。为使放电稳定,增加第四个电极——稳定化电极.


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