Зміст
Введення
Цілі і завдання
Іонно-плазмові методи отримання тонких плівок
Суть методу катодного розпилення
Режими катодного розпилення
Конструктивні особливості установки катодного розпилення. Тріодної схема
Отримання плівок методом катодного розпилення, послідовність процесу
Характеристики тонких плівок, отриманих методом іонного розпилення
Застосування тонких плівок, отриманих методом катодного розпилення
Переваги і недоліки методу
Висновки по роботі
Список використаних джерел
Введення
В даний час в різних галузях науки і техніки широке застосування знаходять ультратонкі металеві плівки і багатошарові плівкові структури нанорозмірною товщини. Це обумовлено рядом унікальних властивостей, нехарактерних для матеріалів в масивному стані, що викликає великий інтерес до них з боку як вчених, так і розробників апаратури.
У зв'язку з швидким розвитком сучасних комп'ютерних технологій найбільш актуальним є застосування тонких плівок металів, напівпровідників і діелектриків, отриманих на різних підкладках, для створення елементів інтегральних мікросхем і мікропроцесорної техніки, пристроїв оптоелектроніки і інтегральної оптики, а також інших виробів функціональної електроніки.
Отримання тонкоплівкових структур здійснюють різними методами, в більшості з яких використовуються гетерогенні процеси осадження з газової фази.
До газофазний осадженню відносяться методи з використанням вакуумної техніки: термічне випаровування, іонно-плазмове розпилення, електронно-променеве випаровування.
З усіх перерахованих методів одним з найбільш простих і універсальних є метод катодного розпилення. Його універсальність визначається можливістю здійснювати різні технологічні операції: формувати тонкі плівки на поверхні підкладки, труїти поверхню підкладки з метою створення на ній заданого малюнка інтегральної мікросхеми, здійснювати очищення поверхні. Цей метод є різновидом іонно-плазмового розпилення і має ряд особливостей, переваг та недоліків серед перерахованих вище методів газофазного осадження, про які й піде мова в моїй курсовій роботі, на прикладі тріодній схеми установки катодного розпилення.
Цілі і завдання
Мета роботи: Визначення закономірностей процесу формування тонких плівок методом катодного розпилення.
Завдання:
проведення дослідження процесу формування тонких шарів методом катодного розпилення;
вивчення впливу ряду факторів на проведення процесу отримання ультратонких плівок;
виявлення основних переваг і недоліків методу;
розробка висновків і рекомендацій.
Іонно-плазмові методи отримання тонких плівок
Іонно-плазмове напилення відбувається в тліючому розряді і полягає в розпиленні матеріалу негативно зарядженого електрода-мішені під дією вдаряються об нього іонізованих атомів газу (позитивних іонів) і осадженні розпилених атомів на підкладку.
Для виникнення розряду між двома електродами - катодом і анодом, розташованими в камері з низьким тиском робочого газу, як правило, інертного, наприклад Аг, прикладається висока напруга і для проходження струму між електродами необхідна постійна емісія електронів з катода. Якщо ця емісія автоелектронна (холодна), то такий розряд називається самостійним тліючим розрядом. У тому випадку, коли прикладена напруга перевищує потенціал іонізації газу, зіткнення електронів з молекулами газу викликає їх іонізацію. Виникаючі іони (Аг +) прискорюються електричним полем і рухаються у напрямку до катода.
Накопичення іонів перед катодом привело до виникнення тут локалізованого просторового заряду і зростанню електричного поля. Іони, що здобувають енергію в цьому полі, при бомбардуванні катода викликають як розпорошення матеріалу катода (катодного розпилення), так і емісію вторинних електронів з катода, яка підтримує самостійний тліючий розряд. Такий розряд використовується в Двоелектродна системах напилення.
Двоелектродна системи напилення - найбільш прості по конструкції. Мішень з розпорошується матеріалу є катодом, а анодом - тримач підкладок. Для ефективного осадження розпилених атомів на підкладку вона повинна розташовуватися досить близько до катода. Зазвичай відстань між ними становить півтори-дві довжини темного катодного простору. Такі си...
