测控溅射仪PPT课件

磁控溅射镀膜系统介绍,报告人：张天伟,常用的镀膜方法,常压：低压：,喷涂电镀流延,物理气相沉积化学气相沉积,蒸镀分子束外延激光脉冲沉积磁控溅射,CVDALD,磁控溅射：在二极溅射中增加一个平行于靶表面的封闭磁场，借助于靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域来增强电离效率，增加离子密度和能量，从而实现高速率溅射的过程。,溅射,磁控,磁控溅射的优缺点优点：1）适用面广，对于任何待镀材料，只要能作成靶材，就可以实现溅射；2）溅射所获得的薄膜于基片结合较好；3）溅射所获得的薄膜纯度高，致密性好；4）溅射工艺可重复性好，膜厚可控制，同时可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜。缺点：不适用于异形面镀膜基片会受到等离子体的辅照等作用而产生温升。,一台磁控溅射设备，按照功能划分，主要可分为以下部分,水冷系统真空系统溅射系统气路,水冷系统：进水管出水管循环泵水冷机主要的冷却部位分子泵靶材样品台真空腔,注意！,开机前必须先开冷却水,真空系统机械泵：粗抽真空，极限10-2Pa分子泵：抽高真空，极限10-5Pa真空腔：镀膜的场所控制阀：前级阀，旁抽阀，插板阀,真空度的划分,粗真空：1*1051*102Pa分子间碰撞十分频繁低真空：1*1021*10-1Pa分子间碰撞逐渐减少高真空：1*10-11*10-6Pa分子间碰撞大大减少超高真空：1*10-61*10-9Pa几乎不存在分子间碰撞极高真空：1*10-9几乎不存在分子间碰撞,溅射系统靶安装各种靶材样品台放置镀膜基体，通常可旋转溅射电源直流电源，射频电源，脉冲电源,气路气瓶溅射气体：Ar气反应气体：O2，N2等质量流量计Sccm：标准立方厘米每分钟气管阀门,磁控溅射都能做什么？,?,硬质膜：,功能膜：,智能膜：,CrOX,TiN,AlTiN,DLC,ITO,ZnOa-Si，mc-Si，CdS，CdTe,各种纯金属膜：,Cu,Al,Bi,Au,Ag,Au-Cd,Ag-Cd,Cu-Zn,Ni-Ti,镀膜过程基体准备基体类型：高速钢和硬质合金、玻璃、Si、柔性集体基体清洗：丙酮、酒精、去离子水、等离子抽真空低真空：机械泵1-10Pa高真空：分子泵10-4Pa镀膜射频：导电和绝缘靶材，容易靶中毒的靶材直流：导电靶材冷却破真空取样,镀膜中可调参数气压通过气体流量和插板阀开启大小调节影响成膜速度和成膜质量温度通过样品台加热和水冷模块调节影响膜的结晶程度和应力水平功率通过射频电源和直流电源控制器调节影响成膜速度和结晶程度偏压通过偏压电源控制器调节影响成膜质量和应力水平靶基距影响成膜速度和成膜质量,薄膜的三种生长模式岛状生长（Volmer-Weber型）层状生长（Frank-VanderMerwe型）层岛复合生长（Stranski-Krastanov型）,常用的分析表征方法,X射线衍射布拉格公式：2dsin=n用途材料的成分材料内部原子或分子的结构或形态应力水平分析,扫描电镜：表面形貌截面形态能谱分析,透射电镜：原子级分辨率结晶状态晶面间距结晶取向,其他表征方法划痕仪结合力、硬度纳米压入显微硬度、应力-应变曲线Raman（拉曼）键型、应力