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高真空镀膜
- 成员: 郭泽婧
课题目标
- 熟悉磁控溅射系统,了解并掌握高真空的获得与测量方法。
- 研究不同工艺参数(溅射功率、溅射时间、基底温度)等对TiN薄膜质量的影响,利用磁控溅射法制备出高温稳定性良好、高导电性、高熔点、高硬度的TiN薄膜。
- 研究Ar/N2流量比对TiN薄膜性能的影响。
进展
一、熟悉磁控溅射系统的使用,探究系统可达到的本底真空极限。
- 磁控溅射系统概述
- 该系统主要用于薄膜材料的磁控溅射生长。由进样系统、生长系统、电控系统、进气系统、水冷系统组成。
- 真空系统概述
- 设备配备的真空系统如图所示。
- 探究生长室可以达到的真空度(烘烤前后)
二、对系统真空测量系统、流量监测系统、靶枪进行校正或调整,使其满足TiN镀膜需求,进行预实验。
- 对不同真空计(热阴极电离规、冷规、薄膜真空电容计) 进行校准,探究不同真空计的适用范围。
- 薄膜真空电容计的测量范围为0.0133Pa-133Pa。
- 更换靶枪。拆卸镀膜装置的靶枪部分,了解其内部结构以及镀膜时的工作原理,换上Ti靶。
- 注意:换靶后,一定要检查靶枪是否安装好,用万用表检测是否短路,避免靶枪短路而无法正常工作。
- 分别探究Ar、N2作为工艺气体时产生等离子体的条件(压强、溅射功率)。控制进气路的微调阀以及分子泵的插板阀,使得压强控制在一定的数值,打开溅射电源,调节功率,观察是否正常启辉。
- Ar作为工艺气体时,生长室内的压强应≥5E-3Torr(~0.67Pa),溅射功率为0.03kW时,即可正常启辉。
- N2作为工艺气体时,生长室内的压强应≥9.5E-3Torr(1.3Pa),溅射功率为0.08kW时,即可正常启辉。
- 注意:在溅射过程中一定要控制好流量,最好不要超过100sccm,避免使分子泵瞬间负载过大。
参考资料
1.MINI SPUTTER 使用说明书