脉冲激光沉积的优缺点 可以生长和靶材成分一致的多元化合物薄膜 易于在较低温度下原位生长取向一致的织构膜和外延单晶膜 由于激光的能量高,可以沉积难熔薄膜 灵活的换靶装置便于实现多层膜及超晶格膜的生长 生长过程中可以原位引入多种气体,提高薄膜的质量 污染小 薄膜存在表面颗粒问题 缺点 基片靶材旋转法 很难进行大面积薄膜的均匀沉积 激光束运动 新方法:激光分子束外延 2022/6/8 16
2022/6/8 16 脉冲激光沉积的优缺点 可以生长和靶材成分一致的多元化合物薄膜 灵活的换靶装置便于实现多层膜及超晶格膜的生长 易于在较低温度下原位生长取向一致的织构膜和外延单晶膜 由于激光的能量高,可以沉积难熔薄膜 生长过程中可以原位引入多种气体,提高薄膜的质量 污染小 薄膜存在表面颗粒问题 很难进行大面积薄膜的均匀沉积 基片靶材旋转法 激光束运动 缺点 新方法:激光分子束外延
2.2溅射镀膜技术 溅射镀膜:指的是在真空室中,利用荷能粒子轰击固体表 面,使固体原子或分子从表面射出并在基板上沉积的技术 溅射时入射粒子的来源:气体放电
2.2 溅射镀膜技术 溅射镀膜:指的是在真空室中,利用荷能粒子轰击固体表 面,使固体原子或分子从表面射出并在基板上沉积的技术 溅射时入射粒子的来源:气体放电
2.2.1气体放电原理 2.2.2溅射现象 2.2.3溅射镀膜技术分类及特点
2.2.1 气体放电原理 2.2.2 溅射现象 2.2.3 溅射镀膜技术分类及特点
2.2.1气体放电原理 1.什么是气体放电? 原子在通常情况下处于最低能量状态,当原子受到电子或离子的非弹性碰撞,若核 外电子脱离原子核束缚而飞离原子核,这就发生了电离产生辉光放电。 气体电离程度的强弱可用电离度来表示。通常把已电离 气体的粒子数与未电离前的粒子总数之比称为电离度。 电子 原子核 电子 氮原子电离过程
2.2.1 气体放电原理 气体电离程度的强弱可用电离度来表示。通常把已电离 气体的粒子数与未电离前的粒子总数之比称为电离度。 原子在通常情况下处于最低能量状态,当原子受到电子或离子的非弹性碰撞,若核 外电子脱离原子核束缚而飞离原子核,这就发生了电离产生辉光放电。 1. 什么是气体放电?
P=133Pa(Ne) 1000 F 2.直流气体放电的 异常辉光 800 典型-V特性 B 汤森放电 600 出 400 正常辉光 D E 弧光 200 ez1a t 14 i 1010 i0-i1i 1022 108106101410-210-1010-8106104102 AB段的气体放电称为非自持暗放电 电流密度J/(A.cm2) CD段:“雪崩区”。离子轰击靶、释放出二次电子,与中性分子碰撞,产生更多离子, 再轰击阴极,又产生新的二次电子。 DE段:电流与电压无关,增大功率时,电压不变,电流增加。 EF段:继续增大功率,呈正电阻特性。溅射一般工作在此区。因为它可以提供面积较大, 分布较均匀的等离子体有利于实现大面积的均匀溅射和薄膜沉积
2.直流气体放电的 典型I-V特性 CD段:“雪崩区”。离子轰击靶、释放出二次电子,与中性分子碰撞,产生更多离子, 再轰击阴极,又产生新的二次电子。 DE段:电流与电压无关,增大功率时,电压不变,电流增加。 EF段:继续增大功率,呈正电阻特性。溅射一般工作在此区。因为它可以提供面积较大, 分布较均匀的等离子体有利于实现大面积的均匀溅射和薄膜沉积。 AB段的气体放电称为非自持暗放电