2 лабораториялық ЖҰмыс иондық тозаңданыру әдісі арқылы қабықша (пленка) алу иондық тозаңдандыру

жүктеу 72,71 Kb.

бет	4/5
Дата	15.11.2022
өлшемі	72,71 Kb.
	#40173

1 2 3 4 5

2 лаб

Ионды бүрку кезінде подложкада пленкалардың өсуі

Жоғары жиіліктегі тозаң дандыру
Тұрақты ток разрядын диэлектрлік материалдарды шашырату үшін қолдануға болмайды, себебі электрондар сыртқы тізбектегі нысанды үздіксіз тастап кетуі керек. Сондықтан нысан өткізгіш болуы керек. Бұл шектеу разряд жеткілікті жоғары жиіліктегі айнымалы ток кезінде жүзеге асырылған кезде жойылады, дәл жиілік, Э1 және Э2 электродтарына жоғары жиілікті кернеудің жарты кезеңінде қолданылатын электрондар (3-сурет). анод пен катод арасындағы қашықтықты өткізуге уақыт жоқ (әдетте бұл 10-50 МГц жиілігі). Бұл жағдайда электрондар кезектесіп Э1 электродына, содан кейін Э2 электродына қарай жылжиды, бұл жолда газдың иондалуын тудырады. Шығарудың стационарлық сипатын сақтау үшін әрбір электрон орташа есеппен бір ионизация шығаруы қажет. Э1 және Э2 электродтарының рөлі енді тек газ разрядында өріс құруға дейін азаяды, оларды негізінен газ шығару камерасынан шығаруға болады. Жоғары жиілікті шашыратуға арналған қондырғыларда электродтар шашылған диэлектриктен жасалған M1 және M2 нысандарымен қапталған.

Плазмалық электрондар плазмамен жанасатын мақсатты беттерге қарағанда әлдеқайда жоғары жылу қозғалысының жылдамдығына ие болғандықтан, иондар зарядталған, ол теріс зарядталған. Бұл разрядтың шамасы электродтарға ВЧ кернеуін қолданғанда артады, демек, кез келген электродтағы оң заряд, мысалы, Э1, мақсатты M1 теріс зарядынан үлкен болып шыққанда, өріс нысанадан газға бағытталған және электрондардың қосымша ағыны мақсатқа жетеді, периодтың бір бөлігінде иондар мақсатқа қарай жылжиды. Алайда, олардың қозғалғыштығы электрондарға қарағанда әлдеқайда төмен болғандықтан, олар іс жүзінде, нысананың теріс зарядының шамасын әрең өзгертеді. ВЧ кернеуі жеткілікті жоғары болғанда, нысандар нонондар арқылы өте күшті бомбаланады және шашырайды. П подложкаға құлап, конденсация кезінде шашыраған нысаналы бөлшектер оған қабыршақ жасайды.

Ионды бүрку кезінде подложкада пленкалардың өсуі
Ионды бүрку кезінде нысанадан шығарылған атомдар айтарлықтай болуы мүмкін және осындай атомдардың салыстырмалы үлесі бомбаланған нондардың энергиясы артып келеді. Бұл ерекшеліктерді анықтайды иондық бүрку кезінде подложкада атомдардың конденсация процесі – болмауы атомдық сәуленің критикалық температурасы мен критикалық тығыздығы. Салдарынан жоғары олар кез-келген температурада және кез-келген температурада бомбаланған атомдардың энергиясы сәуленің тығыздығы подложканың бетіне "түсіп", сол жерде тұрып қалады. Қарай бүрку беткі қабаттағы атомдардың үлесі үздіксіз өсіп, соңында бетінде таза нысана материалынан пленка пайда болады. Нысанадан соғылған атомдардың камерадағы бейтарап газ атомдарымен соғылуы кезінде соңғысы сонымен қатар жоғары кинетикалық энергияға ие болуы мүмкін оларды подложкаға енгізу. Мұндай атомдардың шашыраған пленкадағы концентрациясы бірнеше пайызға жету. Сонымен қатар, иондық бүрку кезінде мүмкін әр түрлі химиялық қосылыстардың едәуір көп мөлшерін қалыптастыру нысана материалы бар белсенді газ термиялық тозаңданудан гөрі, разрядта қозған атомдар мен молекулалар пайда болады, молекулалар ыдырай алады бейтарап атомдар ли иондары, молекулалық иондар және т. б. барлық осы бөлшектер бейтарап қозбаған молекулаларға қарағанда химиялық белсенді. Бұл жағдай, атап айтқанда, металл нитридтерін алу үшін қолданылады, әсіресе интегралды схемалар технологиясындағы кремний нитриді, Ионды шашыратудың маңызды артықшылығы- қорытпалардан және күрделі химиялық қосылыстардан жасалған қатаң стехиометриялық құрам, сондай-ақ пленкалардың подложкаға жоғары адгезиясы. Кемшілігі салыстырмалы түрде төмен деп саналатын 5-300 нм/мин аралығында жатқан пленкаларды жағу жылдамдығы,

Ионды-плазмалы бүркумен алынған диэлектрлік пленкалардың электрлік сипаттамалары
Сипаттамасы	Материал
	SiO2	AL2O3	Ta2Os
Диэлектрлік тұрақты	3.94	8.55	25,5
Сыйымдылықтың температуралық коэффициенті температура аралығындағы (-30…+125 °C), 10 6°C	-57	212	350
tg , f=1 кГц	0.0007	0.0032	0.0365 [650]
Электрлік беріктігі, 10⁶ В / см	(11…2) [50…1000]	(8…2) [90…800]	(4.0…0.5) [150…1500]
Ескерту. Тік жақшада диэлектриктің қалыңдығы көрсетілген, нм

жүктеу 72,71 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5