EM技术员培训教材I.ppt

EMI镀膜主要分类有两大种类：蒸发沉积镀膜和溅射沉积镀膜，具体则包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，溶胶凝胶法等等蒸发镀膜一般是加热靶材使外表组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片外表，通过成膜过程（散点－岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜。

厚度均匀性主要取决于：

1、基片材料与靶材的晶格匹配程度

2、基片外表温度

3、蒸发功率，速率

4、真空度

5、镀膜时间，厚度大小。

组分均匀性：

蒸发镀膜组分均匀性不是很容易保证，具体可以调控的因素同上，但是由于原理所限，对于非单一组分镀膜，蒸发镀膜的组分均匀性不好。

晶向均匀性：

1、晶格匹配度

2、基片温度

3、蒸发速率

溅射类镀膜利用电子或高能激光轰击靶材，并使外表组分以原子团或离子形式被溅射出来，并且最终沉积在基片外表，经历成膜过程，最终形成薄膜Ar基板Pump抽真空靶材(Ni)電極Ar+ArArArArAr1.真空中通入氬氣(Ar)，含有微量的氬離子(Ar+)。8.若氬氣持續通入，則電漿持續產生。濺鍍原理電源供應器2.於電極板加負高壓電。3.帶正電的氬離子(Ar+)被負高壓電吸引。Ale-4.Ar+撞擊靶材產生電子(e-)及轟擊出镍原子(Nl)。Ar+e-e-5.e-撞擊Ar→Ar++e-+e-。Al6.鋁原子沉積在素材基板上。7.Ar+重複3.~6.。鍍膜參數介紹氣體壓力製程氣體通量鍍膜功率鍍膜時間使用靶數T/S(Target/Substrate)距離氣體壓力(一)壓力低→腔體內部氣體粒子少→撞擊靶材的Ar+變少壓力高→腔體內部氣體粒子多→Ar+變多→Ar+到達靶材前碰撞其他粒子機率變大→靶原子到達基板前與氣體碰撞的機率變大Ar低真空鍍膜AlAlAr+Ar+Ar+AlAr高真空鍍膜Ar+AlAlAlAr+氣體壓力(二)常用的濺鍍壓力10-3~10-2Torr (1~10mTorr)粗略真空中度真空高真空超高真空壓力(Torr)760~11~10-310-3~10-7＜10-7平均自由徑λ(cm)＜10-210-2~1010~105＞105製程氣體通量1.通入太少→無法維持電漿2.通入太多→未參與碰撞之Ar變成殘餘氣體→增加pump之負荷→與靶原子一起沉積在基板上的機率變大1.高功率 →單一離子所擊出的靶原子較多 →可縮短鍍膜時間 →瞬間產生的熱較多 2.低功率 →單一離子所擊出的靶原子較少 →會延長鍍膜時間 →鍍膜溫度較低 鍍膜功率功率-時間-靶數之關係鍍膜厚度的直接影响參數可利用功率×時間×靶數之乘積變換不同參數鍍相同膜厚，例如： 8KW×2S×3靶＝8KW×3S×2靶低功率時，鍍膜速率與功率非呈線性，例如：8KW×2S×3靶＞4KW×4S×3靶＞2KW×8S×3靶T/S距離2.T/S短可增加鍍膜率,但基板受熱亦增加3.T/S太長,則沉積的靶原子與其他粒子碰撞機率增大→鍍膜速率降低→基板受熱降低