射頻磁控濺射鍍膜

1、東南大學材料科學與工程實驗報告學生姓名 徐佳樂 班級學號12011421實驗日期 2014/9/2 批改教師課程名稱 電子信息材料大型實驗 批改日期實驗名稱報告成績、實驗目的1、掌握射頻磁控濺射原理；2、了解射頻磁控濺射操作技術；二、實驗原理當直流濺射沉積絕緣性材料時，絕緣層表面不斷積累電荷，產(chǎn)生的電 場與外加電壓抵消，直流輝光放電不能持續(xù)進行。如果在兩電極之間施加交流電壓，氣體電離后，電子在電極間來回振 蕩以維持氣體放電。由于電子和離子的質(zhì)量不同，電子隨外加交流電場遷 移的速度大于離子，因此電極表面始終積累一定數(shù)量的負電荷，電極處于 負電位（即陰極），正離子受陰極的吸引，轟擊電極產(chǎn)生濺射作用

2、。當使 用的交流電壓為13.56MHz的射頻頻率，這類濺射稱為射頻濺射。三、實驗內(nèi)容及步驟沉積參數(shù)：溫度400r； Ar流量30sccm； N2流量2sccm；工作壓強 0.5Pa；功率200W；陰極電壓-308V，時間1小時。1、開機前準備工作（1）開動循環(huán)水，檢查水壓是否足夠大，水壓控制器是否起作用，保 證各水路暢通。（2）檢查總供電電源配線是否完好，底線是否接好，所有 儀表電源開關全部處于關閉狀態(tài)。（3）檢查分子泵、機械泵油是否注到表 現(xiàn)處。（4）檢查系統(tǒng)所有閥門是否處于關閉狀態(tài)。2、裝樣先將樣品清洗干凈后放在樣品托上后，將樣品托、放入靶材真空室。3、開機（1）啟動總電源確認所有電源開關

3、都在關閉狀態(tài)后，按下總電源開關，此時電源三相 指示燈全亮，供電正常。（2）磁控濺射室抽真空啟動機械泵按下機械泵開關，機械泵指示燈亮，此時機械泵工作，在打開V3旁抽 閥開關，機械泵對磁控濺射室進行抽氣。打開熱偶真空計進行測量。啟動分子泵先打開分子泵總電源開關，當真空計顯示達到20Pa時，關閉旁抽閥 V3,打開電磁閥，然后打開分子泵啟動按鈕，其電源控制面板上顯示速率， 分子泵開始工作。這時打開閘板閥對磁控濺射室抽氣。約8分鐘，速率顯 示為600時，分子泵進入正常工作狀態(tài)。打開電離真空計，測量高真空， 待其達到10-3Pa。4、磁控濺射鍍膜（1）待本底真空達到實驗所預期要求后，加熱樣品臺到濺射溫度 400C，稍關閉閘板閥。（2）向磁控濺射室充氣，Ar流量：30sccm，N2流量：2sccm。通過適 量調(diào)節(jié)閘板閥關閉的大小調(diào)節(jié)濺射工作壓強至3-5Pa。（3）射頻磁控濺射。開啟燈絲開關，預熱5分鐘。開啟板壓開關，緩 緩調(diào)節(jié)板壓到500V，然后調(diào)節(jié)匹配電容C1和C2,直至反應室起輝。調(diào)節(jié) 板壓到所需功率至200W，隨時調(diào)節(jié)匹配網(wǎng)絡使反射功率接近0。在調(diào)節(jié)工 作壓強至0.5Pa，偏壓為0V/-30V。通過調(diào)節(jié)樣品臺、樣品擋板和靶擋板 位置，是濺射原子