Зміст
Введення
Глава 1. Характеристики процесу іонного розпилення
. 1 Залежність коефіцієнта розпилення від енергії іонів
. 2 Залежність коефіцієнта розпилення від кута падіння іонів
. 3 Іонна бомбардування мішені
. 4 Зворотне розсіювання (віддзеркалення) іонів
. 5 Особливості іонного розпилення у присутності реакційного газу
. 6 зіткнень характер руху атомних часток (іонів) в газі
Глава 2. Вакуумне технологічне обладнання
Глава 3. Дослідження поверхні Тi
. 1 Освоїти процес магнетронного напилення тонких плівок Тi
. 2 Вимірювання товщини тонких плівок Тi/Si
Висновок
Список літератури
ВСТУП
Одержання високоякісних тонких плівок титану є однією з актуальних завдань технології виготовлення різних елементів мікроелектроніки.
В даний час найбільш перспективними методами нанесення покриттів є вакуумно-плазмові методи. Це обумовлено їх екологічною безпекою, високою чистотою технологічних процесів і якістю продукції. Також відомо, що в ионизованном або збудженому стані атоми і молекули легше взаємодіють один з одним, роблячи процес нанесення покриттів більш ефективним.
Існуючі методи осадження тонких плівок з використанням іонного розпилення і дають можливість отримувати плівки різних матеріалів (у тому числі тугоплавких і багатокомпонентного складу), які практично неможливо отримати термовакуумних методом. Іонний методи осадження плівок дають можливість створення установок і ліній безперервної дії і дозволяють здійснити повну автоматизацію всього циклу отримання покриття. Розвиток процесів одержання тонких плівок йде в напрямку підвищення якості плівок (зниження забруднень) і підвищення продуктивності процесів.
Цей метод відноситься до області високих технологій і знаходить саме широке застосування в сучасному виробництві.
На перший план курсової роботи виступає завдання отримання високоякісних тонких плівок титану, а так само дослідження товщини плівки за допомогою конфокальної мікроскопії. Тому абсолютно очевидною є важливість вивчення і застосування модернізованої установці УВН - 71-П3
Глава 1. Характеристики процесу іонного розпилення
Іонне розпорошення - це процес кінетичного вибивання атомів з поверхні твердого тіла (мішені) за рахунок передачі імпульсів від іонів до атомів мішені при бомбардуванні її поверхні іонами. У чистому вигляді цей процес вивчають, поміщаючи мішень у вакуум і піддаючи її бомбардуванню іонами з спеціально сформованного іонного пучка.
Іонне розпорошення в умовах газового розряду - більш складний процес, оскільки поверхня мішені піддається впливу не тільки іонів робочого газу, але й інших високоенергетичних часток, включаючи атоми після перезарядки іонів і фотони з розрядної плазми. На поверхні мішені, що знаходиться в газовому середовищі, де є реакційно-активні добавки, одночасно відбуваються хімічні реакції, що впливають на хід процесу розпилення. Прикладом може бути розпорошення в аргоні не дуже високою чистоти, де домішки кисню або парів води окислюють поверхню мішені і змінюють швидкість розпилення.
Коли мова йде про системи, де мішень одночасно є катодом газового розряду, часто використовують термін катодного розпилення, маючи на увазі при цьому, що розпорошення мішені є результат дії всіх частинок, що потрапляють на катод.
Коефіцієнт розпилення S визначається за формулою
=Na/Ni (1.1)
де Na - кількість розпорошених атомів, Ni - кількість іонів, бомбардують розпилюються поверхню.
Якщо поверхня бомбардують різні іони і високоенергетичних нейтральні частинки (атоми після перезарядки іонів), то слід визначати коефіцієнти розпилення для окремих видів бомбардують частинок. У табл.1.1 наведено значення коефіцієнта S для іона Аr + з енергією? i=600 еВ.
Іонне розпорошення починається, коли енергія? i перевищує порогове значення? пір. Величина? пір слабо залежить від маси зіштовхуються частинок і знаходиться в діапазоні 10- 30 еВ. При? i lt; ? пір розпорошення атомів мішені не відбувається, але можлива десорбція поверхневих забруднень і хімічні реакції з ними. Коефіцієнт розпилення залежить від багатьох факторів. Коефіцієнти розпилення різних матеріалів Ti=0,6 при? i=600еВ
1.1 Залежність коефіцієнта розпилення від енерг...
