Распыления материала

В рабочей камере установки расположены электроды для создания и поддержания плазмы тлеющего разряда, держатели мишени распыляемого материала и подложек. Для получения гидрогенизированного аморфного кремния устанавливают на держатель мишень из кристаллического кремния, откачивают рабочую камеру, а затем заполняют ее смесью аргона и водорода до давления 1,3—0,1 Па. При подаче напряжения на электроды между ними возникает тлеющий разряд, газ ионизируется и его ионы под действием электрического поля бомбардируют мишень. Мишень распыляется нее частицы

При катодном распылении рабочий объем камеры заполняют инертным газом при давлении около 1 Па, а к электродам подводят постоянное напряжение в несколько тысяч вольт. Газ в камере ионизируется, и положительные ионы газа, устремляясь к катоду, выбивают из распыляемого материала молекулы, которые осаждаются: на подложке, образуя пленку. Так как разгон ионов осуществляется электрическим полем, процесс распыления может идти

при относительно низких температурах распыляемого материала. Метод катодного распыления применяют для создания пленок из таких материалов, как тантал, титан, молибден, вольфрам, платина.

3) возможность получения окисных, нитридных и других пленок за счет химического взаимодействия распыляемого материала с вводимыми в камеру химически активными газами (реактивное «атодное распыление);

Когда вся поверхность катода оказывается покрытой свечением, с ростом тока увеличиваются плотность тока и катодное падение. В соответствии с повышением плотности 'бомбардируемых ионов и их энергии возрастает и количество распыляемого материала. Указанные признаки являются характерными для аномального тлеющего разряда, который и используется в технологических целях.

Очевидно, в условиях дугового разряда к материалу накального катода должны быть предъявлены специфические требовалия, обеспечивающие стабильность и долговечность его работы. Поэтому функции катода и мише-ни при ионно-плазмеином методе распыления должны быть разделены. Мишень из распыляемого материала располагается параллельно плазменному шнуру так, что

из-за больших размеров мишень является длительное время неизменяемым источником распыляемого материала, поэтому возможна автоматизация процесса, а следовательно, снижение себестоимости процесса, получения однородных пленок. К недостаткам можно отнести:

3) возможность получения окисных, нитридных и других пленок за счет химического взаимодействия распыляемого материала с вводимыми в камеру химически активными газами (реактивное «атодное распыление);

Когда вся поверхность катода оказывается покрытой свечением, с ростом тока увеличиваются плотность тока и катодное падение. В соответствии с повышением плотности 'бомбардируемых ионов и их энергии возрастает и количество распыляемого материала. Указанные признаки являются характерными для аномального тлеющего разряда, который и используется в технологических целях.

Очевидно, в условиях дугового разряда к материалу накального катода должны быть предъявлены специфические требовалия, обеспечивающие стабильность и долговечность его работы. Поэтому функции катода и мише-ни при ионно-плазмеином методе распыления должны быть разделены. Мишень из распыляемого материала располагается параллельно плазменному шнуру так, что

Катодное распыление материалов в отличие от методов термического испарения осуществляется за счет энергии положительных ионов, образующихся в тлеющем разряде и бомбардирующих катод из распыляемого материала. С помощью катодного распыления получаются пленки тугоплавких материалов, различных сплавов и смесей без нарушения процентного соотношения входящих компонентов.

После облучения монокристалл кремния подвергают операции дезактивации. Она необходима для удаления активных веществ, образующихся на поверхности кристалла, а также продуктов коррозии и распыления материала реактора. Дезактивацию проводят, подвергая монокристалл механической и химической обработке. От объемной активации избавляются, выдерживая монокристалл кремния в течение нескольких дней до безопасного уровня радиации.

1-42. Кривые удельного распыления материала катода в тлеющем разряде в зависимости от тока (а) и давления неона, (б).

Кроме повышения интенсивности распыления материала анода (что приводит к загрязнению поверхности изоляционных деталей), повышение энергии ионов связано с появлением электронной эмиссии из анода (ионно-электронная эмиссия).

Вакуумная Система контроля а управления Транспортирующие устройства. Устройства для испарения и распыления материала. Вспомогапгсль ные устройства.

Геометрия расположения мишени, подложки и экранов существенно влияет на равномерность процесса уноса и осаждения вещества. Во избежание распыления материала с тыльной стороны мишени последняя должна защищаться экраном. Этот экран необходимо располагать на расстоянии, меньшем ширины круксова тем-нового пространства (которая соответствует длине пути электрона до приобретения ионизирующей способности). Эта ширина приближенно вычисляется по уравнению Лангмюра

г) устройства для испарения или распыления материала (ре-зистивные или электронно-лучевые испарители) — при использовании термического осаждения элементов и разрядные устройства (мишени, аноды, катоды и др.) — при использовании распыления ионной бомбардировкой;

Повышение информационной емкости ЦМД-кристаллов возможно в результате использования технологии ЗУ с продвигающими структурами в виде соприкасающихся дисков. В них пер-маллоевые элементы заменены тонким продвигающим слоем материала, вектор намагниченности которого лежит в плоскости пленки. Этот слой формируется путем ионного распыления материала на поверхности гранатовой пленки через маску в виде соприкасающихся дисков.

Мишени, используемые для облучения, должны обладать большой стойкостью по отношению к пучку частиц, т. е. должны обладать термической устойчивостью и устойчивостью в отношении распыления материала мишени.

Схема с изолированным источником плазмы — схема ионно-плазменного распыления, при которой плазма генерируется в ионизационной вспомогательной камере, откуда сформированный сильным магнитным полем узкий ионный пучок ее диффундирует в главную распределительную камеру с расположенной в ней мишенью, имеющей потенциал, достаточный для ускорения ионов до энергий, необходимых для распыления материала мишени.

После НТЛ монокристаллы подвергают дезактивации (удалению путем химического травления с поверхности монокристалла активных веществ и продуктов распыления материала реактора).