Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
27 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
457.50 kB
Просмотров:
90
Скачиваний:
2
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
НАНЕСЕНИЕ ТОНКИХ ПЛЁНОК
№2 слайд
№3 слайд
Содержание слайда: Стадии процесса нанесения тонких пленок в вакууме
Стадии процесса нанесения тонких пленок в вакууме
1. Генерация потока частиц;
2. Перенос частиц к подложке;
3. Конденсация частиц с образованием тон-
копленочных слоев на обрабатываемой по-
верхности.
№4 слайд
Содержание слайда: Классификация методов нанесения металлических плёнок
Классификация методов нанесения металлических плёнок
Все методы нанесения тонких металличес-
ких пленок в вакууме классифицируются по
способу генерации потока частиц.
В технологии ИИЭ используют три метода
нанесения тонких пленок:
- термическое испарение;
- химическое осаждение из газовой фазы;
- ионное распыление.
№5 слайд
Содержание слайда: Термическое испарение
Термическое испарение
Метод заключается в конденсации материала
из молекулярных или атомарных пучков,которые
создаются в результате испарения нагревом на-
пыляемого материала.
Испаряемые в высоком вакууме атомы разле-
таются над разогретой поверхностью испари-
теля, и часть из них конденсируется на поверх-
ности обрабатываемых подложек, образуя пок-
рытие.
В зависимости от способа нагрева материала
различают: резистивное испарение (РИ), элек-
тронно – лучевое испарение (ЭЛИ), лазерное испа-
рение (ЛИ) или индукционное испарение (ИИ).
№6 слайд
Содержание слайда: Резистивное испарение
Резистивное испарение
№7 слайд
№8 слайд
№9 слайд
Содержание слайда: Лазерное испарение
Лазерное испарение
№10 слайд
Содержание слайда: Кинетика конденсации
Кинетика конденсации
1. Сначала атом напыляемого вещества ад-
сорбируется под действием сил Ван–дер–Вааль-
са и начинает мигрировать по поверхности в по-
исках потенциальной ямы.
2. Множество мигрирующих по подложке ато-
мов сливается друг с другом, образуя островко-
вую структуру.
3. По мере дальнейшего поступления атомов
отдельные островки начинают соединяться, и
приобретает сетчатую структуру.
4. Затем структура превращается в сплош-
ную, после чего пленка начинает расти по тол-
щине.
№11 слайд
№12 слайд
Содержание слайда: Технологический процесс напыления плёнок термическим испарением
Технологический процесс напыления плёнок термическим испарением
1. Загружаются подложки. Вакуумная камера герметизиру-
ется и откачивается до давления не хуже 5×10-4 Па.
2. Подложки 3 нагреваются с помощью нагревателя 2 до
температуры ~ 300 °С.
3.Вещество в испарителе 5 нагревается до высокой темпе-
ратуры, при которой происходит его интенсивное испарение.
Поток пара на подложки перекрыт заслонкой 1 и ограничива-
ющей трубой 4.
4. Открывается заслонка 1, частицы в виде атомов или мо-
лекул свободно распространяются в вакуумной камере от ис-
парителя и, достигнув подложки 3, конденсируются на ней.
5. По достижении заданной толщины плёнки (либо задан-
ного времени процесса) заслонка закрывается, испаритель
отключается.
6. Подложки охлаждаются до заданной температуры.
7. Производится напуск азота в камеру. Затем подложки выгружаются.
№13 слайд
Содержание слайда: Параметры процесса напыления вакуумным испарением
Параметры процесса напыления вакуумным испарением
Скорость напыления определяется
- температурой испарителя:
РИ – током испарителя,
ЭЛИ – ускоряющим напряжением и током
электронного луча,
ЛИ – мощностью энергии лазерного излучения
ИИ – мощностью ВЧ-индуктора,
- взаимным расположением испарителя и подложки,
Адгезия пленки - температурой подложки, Чистота плёнки - давлением остаточных
газов в камере.
№14 слайд
Содержание слайда: Особенности метода
Особенности метода
термического испарения
Достоинства:
- простота реализации;
- чистота процесса (проведение процессов в высоком вакууме).
Недостатки:
- слабая адгезия пленки к подложке;
- трудность получения пленок тугоплавких
металлов и сплавов.
-ограниченный ресурс непрерывной работы
испарителя.
№15 слайд
Содержание слайда: Ионное распыление
Ионное распыление
Распыление – физический процесс, включаю-
щий ускорение ионов (обычно Ar+) посредством
градиента потенциала и бомбардировку эти-
ми ионами мишени или катода.
За счёт передачи ионами импульса поверх-
ностные атомы материала мишени распыля-
ются и переносятся на подложки, где происхо-
дит рост плёнки.
№16 слайд
Содержание слайда: Системы ионного распыления
Системы ионного распыления
- диодная система;
- триодная система;
- ионно-лучевая система;
- магнетронная распылительная система.
№17 слайд
Содержание слайда: Диодная система
Диодная система
№18 слайд
Содержание слайда: Недостатки диодной системы
Недостатки диодной системы
- Высокое давление процесса приводит к загрязнению плёнки;
- Разогрев подложки электронами (~ 350 °С);
- Низкая скорость напыления.
№19 слайд
Содержание слайда: Триодная система
Триодная система
№20 слайд
Содержание слайда: Магнетронная распылительная система
Магнетронная распылительная система
№21 слайд
Содержание слайда: Параметры процесса
Параметры процесса
Траектория движения электрона:
№22 слайд
Содержание слайда: ВЧ – распыление
ВЧ – распыление
№23 слайд
Содержание слайда: Реактивное распыление
Реактивное распыление
Применяется для нанесения пленок химических
соединений. Требуемое химическое соединение
получают подбирая материал распыляемой ми-
шени и рабочий газ. Для получения оксидов и ни-
тридов в рабочий газ добавляют дозированное
количество кислорода и азота соответственно.
Химическая реакция может протекать как на
подложке, так и на поверхности мишени. В от-
сутствие аргона реакции протекают на мише-
ни. Для протекания реакции на подложке коли-
чество реактивного газа не должно превышать
10 %.
Подача реактивного газа может осуществ-
ляться отдельно либо в смеси с аргоном.
№24 слайд
Содержание слайда: Химическое осаждение металлов из газовой фазы
Химическое осаждение металлов из газовой фазы
Метод основан на подаче в тепловой реактор ле-
тучих соединений металлов (в основном галогени-
дов) в смеси с водородом. При протекании соответ-
ствующих химических реакций на поверхности под-
ложки образуется пленка чистого металла:
WF6 → W + 3F2;
WF6 + 3H2 → W + 6HF;
2MoCl5 + 5H2 → 2Mo + 10HCl;
2TaCl5 + 5H2 → 2Ta + 10HCl;
TiCl4 +2H2 → 2Ti + 10HCl.
№25 слайд
№26 слайд
Содержание слайда: Параметры процесса осаждения металлов ХОГФ
Параметры процесса осаждения металлов ХОГФ
Температура процесса (600 – 800 °С);
Давление в реакторе (10 – 100 Па);
Время процесса осаждения;
Расход реагентов.
№27 слайд
Содержание слайда: Особенности нанесения металлических пленок ХОГФ
Особенности нанесения металлических пленок ХОГФ
Достоинства:
- Конформность покрытия (воспроизводимость рельефа поверхности подложки);
- простота оборудования;
- возможность одновременного нанесения на большое количество подложек.
Недостатки:
- высокая температура процесса;
- загрязнение пленки атмосферой реактора.