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huanyingmofa

铁虫 (初入文坛)

[求助] 磁控溅射过程中,Ar气流速对镀膜有什么影响? 已有7人参与

最近实验,一直不知道Ar的流速到底应该怎么控制,是应该多还是应该少?
Ar流速高,真空腔内的Ar分子相对较多,在维持压强不变的情况下,靶材的分子就会相对偏少,不利于膜的形成
Ar流速低,虽然靶材的分子较多,但对起辉和电离影响大

不知道这样理解对不对?有没有相关文献讨论流速问题

求解答
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lsx2121

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huanyingmofa: 金币+1, ★★★很有帮助 2014-07-31 16:16:29
这个是磁控溅射设备的,压力控制有关。
对于研发型的设备而言,分为上游压力控制 和 下游压力控制
上游压力控制:真空腔室压力恒定在3mTorr, 泵抽的速度不变,真空计的信号,反馈给质量流量计,控制氩气流量。始终使真空腔室的压力维持在3mTorr
上游压力控制:真空腔室压力恒定在3mTorr, 质量流量计的氩气流量不变,真空计的信号,反馈给真空泵的阀门,控制阀门的开关大小,始终使真空腔室的压力维持在3mTorr。

磁控溅射的均匀性和稳定性,就是真空腔室内维持动态的气氛平衡过程。

所以你改变氩气流量, 应该在这个前提下进行,才能说明压力的流量对镀膜的影响。
5楼2014-07-30 17:28:53
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


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huanyingmofa: 金币+1, ★★★很有帮助 2014-07-31 16:16:00
个人理解:氩气的流速对磁控溅射的影响主要体现在对溅射室压力的改变上。一般情况下是气体源头供气压力不变,若在溅射室里的流速增加,根据伯努利定律则会引起溅射室压力下降。再根据Paschen定律知道,这肯定会影响最小起弧电压值,从而影响溅射过程。
2楼2014-07-29 21:35:37
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cord

铁杆木虫 (著名写手)


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huanyingmofa: 金币+1, ★★★很有帮助 2014-07-31 16:16:07
要研究Ar流量的影响, 就需要固定其它参数, 但是Ar流量的变化而气压不变,相当于抽气速率就改变了,导致了其它在腔室中的滞留时间变化,对成膜有影响。
3楼2014-07-29 23:26:55
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jeremyfrc

木虫 (正式写手)

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huanyingmofa: 金币+1, ★★★很有帮助 2014-07-31 16:16:14
Ar是帮助放电的,同时也在轰击靶,气流大,压强就大,这样轰出来的分子多,但是由于平均自由程减小,所以会导致成膜的效果不好,淀积速度慢。一般就是考虑平均自由程和淀积速度,这两个需要有一个折中。
哈哈哈哈,来吧
4楼2014-07-30 00:51:00
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普通回帖

也行也成

铜虫 (初入文坛)

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Ar流量一般固定不变吧 主要还是用气压跟功率来控制吧
Ar流量变化也会引起压力变化,但是可以通过调节G阀来控制压力
6楼2014-07-31 20:52:32
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luobingwei

木虫 (著名写手)

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通过G阀调节是对的,气压主要是影响溅射出来的离子的散射程度,气压越高,散射强导致到达基底的量少,低散射低,沉积的厚!磁控溅射是200的设备,网上有其原理,还有清华大学田民波老师的书也有详细的介绍,可以参考一下
7楼2014-07-31 21:32:27
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chenrenhuan

铁杆木虫 (知名作家)

最强的胃

???????????????????????????????????????????????????????????????????????

[ ????С??????? ]
吾恶乎知之
8楼2014-07-31 21:58:38
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cz.87101

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

Ar流量影响很小,流速设置主要看腔室大小

学校实验的小机台,六寸晶圆左右的20sccm足够了,基本不用变。

镀膜质量与Ar流速关系不大,流速大的时候,真空泵阀门就开的大,流速小的时候,阀门也相应的开的小,两者平衡维持溅射气压!
只有能打死的蚊子,没有能打死的小强!而偶就是打不死的小强!
9楼2014-08-03 11:38:17
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huanyingmofa

铁虫 (初入文坛)

引用回帖:
9楼: Originally posted by cz.87101 at 2014-08-03 11:38:17
Ar流量影响很小,流速设置主要看腔室大小

学校实验的小机台,六寸晶圆左右的20sccm足够了,基本不用变。

镀膜质量与Ar流速关系不大,流速大的时候,真空泵阀门就开的大,流速小的时候,阀门也相应的开的小,两 ...

所以,可以认为,压强是主要影响因素之一,而通气的流速并不影响。只要保证流速不是非常小,足够起辉就可以。
这样理解对吗
10楼2014-08-04 14:32:45
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