半导体镀膜工艺.ppt

镀膜工艺北京亚科晨旭科技有限公司2015年12月基本概念真空等离子体真空1.真空的定义真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，是一种物理现象。2.真空的计量单位真空度的高低可以用多个参量来度量，最常用的有“真空度”和“压强”单位Pa1Pa=1N/㎡=7.5*10-3Torr1mmHg=1Torr=133Pa1Bar=1Kg/c㎡=1000mBar1Bar=1大气压=0.1MPa1mBar=100Pa3.真空区域的划分标准大气压为：1.013×10^5Pa（帕斯卡），等于760mmhg（毫米汞（水银）柱低真空105Pa~102Pa中真空102Pa~10-1Pa高真空10-1Pa~10-5Pa超高真空10-5Pa4.如何产生真空“抽”各种泵的理论能力极限真空度油封机械泵10-1Pa扩散泵10-2Pa吸附泵10-1Pa溅射离子泵10-3Pa低温冷凝泵10-9Pa涡轮分子泵10-8Pa复合涡轮泵10-8Pa干式机械泵10-1Pa5.使用真空的目的物理性：①分子数目少，压力低与大气压造成的压力差②分子密度小气体稀薄③气体分子平均自由径长，相互碰撞频率少，减少表面污染化学性：①造就一个非活跃性空间，避免不必要的污染②电子与离子伴随的化学反应，在大气压下无法发生，在真空状态下成为可能等离子体1.什么是等离子体在一定条件下气体电离出的自由电子总的负电量与正离子总的正电量相等．这种高度电离的、宏观上呈中性的气体叫等离子体。电离产生的等离子体往往包含离子、电子、激发状态的原子、分子、分子分解而成的活性基、各种分子簇……这些粒子在等离子体中相互碰撞。等离子为物质的第四种形态（气体，液体，固体）2.常见的等离子体日常生活中遇到的闪电和极光，太阳，日光灯等都是等离子体3.等离子体的产生放电直流放电低频放电高频放电微波放电感应放电宇宙天体上层大气真空紫外光激光等离子体冲击波辉光下游的利用场致电离放射线放射性同位素X射线粒子加速器反应堆燃烧4.气体分子数与离化几率的关系?????e?e?e?e??????????高真空压强?1Pa分压1Pa??压强?1000Pa大气压压强＝???Pa5.等离子体的特点普通气体等离子体没有空间和时间限度等离子体的存在具有特征的空间和时间限度由电中性的分子或原子组成是带电粒子和中性粒子组成的集合体不导电流体具有很高的电导率，而又能在与气体体积相比拟的宏观尺度内维持电中性做无规则的热运动有三种运动形式——热运动，在电磁场作用下的迁移运动和沿带电粒子浓度递减方向的扩散运动分子的运动不受电磁场的影响粒子运动受到电磁场的影响和支配反应活性相对较小富集的离子、电子、激发态的原子、分子及自由基具反应活性固、液、气三种基本形式之一新的聚集状态——物质第四态6.等离子体在半导体中的应用物理成膜物理成膜热蒸发溅射电阻丝加热石英坩埚加热电子束加热直流二极溅射射频溅射磁控溅射离子镀高频感应蒸发三极和四极溅射零气压溅射自溅射直流二极型射频放电离子镀电弧放电型高真空离子束溅射分子束外延MBE脉冲激光沉积PLD1.蒸镀沉积过程1)蒸发或升华。通过一定加热方式使被蒸发材料受热蒸发或升华，由