第六章真空與等離子體

第六章真空與等離子體第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三§6.1真空工藝腔：一個受控的真空環(huán)境，使得化學(xué)反應(yīng)能夠在受控的環(huán)境下進行。20世紀80年代后期，工藝腔被構(gòu)造成為多腔集成設(shè)備。第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三工藝腔功能:控制環(huán)境（去除雜質(zhì)、創(chuàng)建化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境）；控制原材料的流入，化學(xué)反應(yīng)的位置；控制反應(yīng)的開始和結(jié)束。第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三多腔集成設(shè)備裝/卸臺硅片控制臂硅片定向器工藝腔第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三不同工藝所需要的真空范圍低級真空（0.1～760T）中級真空（10-4～10-1T）高級真空（10-8～10-4T）超高級真空（〈10-8T）第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三§6.2等離子體什么是等離子體？等離子體是如何產(chǎn)生的？等離子體有什么作用？第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三等離子體固體冰液體水固體水蒸氣固體等離子體00C1000C100000C第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三等離子體宇宙中99%的物質(zhì)都是等離子體,太陽、恒星、星際物質(zhì)……第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三一、什么是等離子體？等離子體定義：等離子體是一種中性、高能量、離子化的氣體。等離子體中包括：中性原子或分子、帶電離子、自由電子。第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三二、等離子的產(chǎn)生離子的形成：當從中性原子中去除一個價電子時，形成正離子和自由電子。例如，當原子結(jié)構(gòu)內(nèi)的原子和電子數(shù)目相等時氟是中性的，當一個電子從它的核內(nèi)分離出去后氟就離子化了。第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三F+9離子是質(zhì)子（＋）與電子（－）數(shù)不等地原子電子從主原子中分離出來.少一個電子的氟原子到原子失去一個電子時產(chǎn)生一個正離子F+9具有質(zhì)子（＋9）和電子（－9）數(shù)目相等地中性粒子是原子氟原子總共有7個價電子價層環(huán)最多能有8個電子價層電子（－）內(nèi)層電子（－）在原子核中的質(zhì)子（未顯示電子）離子的形成第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三等離子體的產(chǎn)生

等離子體的產(chǎn)生：在一個有限的工藝腔內(nèi)，利用強直流或交流磁場或用某些電子源轟擊氣體原子都會導(dǎo)致氣體原子的離子化。

第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三直流輝光放電產(chǎn)生：真空環(huán)境下，當施加電能時，混合氣體中的自由電子在電場作用下加速運動，在運動過程中與氣體原子或分子發(fā)生碰撞，從而導(dǎo)致氣體原子或分子離化。第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三2.射頻放電射頻頻率一般為13.25MHz，400KHz，2MHz，4MHz，2.45GHzRF功率決定離子的能量和密度。

第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三等離子體的自偏壓第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三三、等離子體的作用電子與原子碰撞后發(fā)生的反應(yīng)：1.裂解：e-+ABA+B+e

2.離化：e-+AA++e+e3.激發(fā)：e-+AA*+e第16頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三