第五章离子溅射镀膜法ppt课件.ppt

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1、第五章、 离子溅射镀膜,第一节 溅射的定义用带有几百电子伏特以上动能的粒子或粒子束轰击固体表面，使靠近固体表面的原子获得入射粒子所带能量的一部分而脱离固体进入到真空中，这种现象称为溅射。,一、等离子体和辉光放电,溅射一般是在辉光放电过程中产生的，辉光放电是溅射技术的基础。,辉光放电：真空度为10-110-2 Torr，两电极间加高压，产生辉光放电。电流电压之间不是线性关系，不服从欧姆定律。,直流辉光放电伏安特性曲线,A-B:电流小，主要是游离状态的电子，离子导电；电子原子碰撞为弹性碰撞；B-C: 增加电压，粒子能量增加，达到电离所需能量；碰撞产生更多的带电粒子；电源的输出阻抗限制电压(类似稳压

2、源)。,非自持放电,C-D: 起辉（雪崩）；离子轰击产生二次电子，电流迅速增大，极板间压降突然减小(极板间电阻减小从而使分压下降)；D-E: 电流与极板形状、面积、气体种类相关，与电压无关；随电流增大，离子轰击区域增大；极板间电压几乎不变；可在较低电压下维持放电；E-F: 异常辉光放电区；电流随电压增大而增大；电压与电流、气体压强相关（可控制区域，溅射区域）；F-G: 弧光放电过渡区；击穿或短路放电；,自持放电,正常辉光放电和异常辉光放电的特性对比,辉光放电示意图,阿斯顿暗区：慢电子区域；阴极辉光：激发态气体发光；克鲁克斯暗区：气体原子电离区，电子离子浓度高(电压降主要在前面的三个区域：阴极位

3、降区)；负辉光：电离；电子离子复合；正离子浓度高；法拉第暗区：慢电子区域，压降低，电子不易加速；,溅射原子的联级碰撞示意图,第二节 溅射机制,(1) 从单晶靶材逸出的原子，其分布并不符合正弦规律，而趋向于晶体密度最高的方向；(2) 溅射系数不仅决定于轰击离子的能量，同时也决定于其质量；(3) 存在其一临界能量，在它之下不能产生溅射；(4) 离子能量很高时，溅射系数减小；(5) 溅射原子的能量比热蒸发原子能量高许多倍；(6) 没有发现电子轰击产生溅射。,溅射机制：,局部加热蒸发机制动能直接传递机制,1. 溅射阈值：将靶材原子溅射出来所需的入射离子最小能量值。与入射离子的质量关系不大，但与靶材有关

4、，溅射阈值随靶材序数增加而减小，2040eV。,溅射参数：溅射阈值，溅射产额(溅射率)，沉积速率，溅射原子的能量,第三节 溅射参数,薄膜的沉积速率与溅射率成正比，所以溅射率是衡量溅射过程效率的参数。,溅射产额（Sputtering Yield）,经验公式：,2.溅射产额(溅射率)S,溅射率的计算式,(1)离子能量E 1keV，在垂直入射时的溅射率： 式中: U0为是靶材元素的势垒高度，也是靶材元素的升华能； a(M2/M1)只与M2/M1相关的常数。 Eth是原子从晶格点阵被碰离产生级联碰撞所必须的能量阈值， Sn(E)是弹性碰撞截面: Sn(E)=4Z1Z2e212M1/(M1+M2) Sn

5、() Z1为轰击离子的原子序数； Z2为靶材的原子序数； 12称汤姆逊费米屏蔽半径(可据Z1Z2等参数计算得到)； 是一个无量纲参数，称为折合能量； Sn()称为核阻止截面。 与Sn()的关系可查表得到。,经验公式：,溅射率的计算式,(2)离子能量E1keV，在垂直入射时，溅射率的表达式为： S=(3/42)Tm/V0 (3-3)式中：Tm=4M1M2E/(M1+M2)2, 最大传递能量； M1和M2分别是靶原子和入射离子的质量。 V0是靶材元素的势垒高度，也是靶材元素的升华能； 是与M2M1有关的量，对于不同的质量比，其值在0-1.5之间。,实际的溅射率计算,式中：W为t时间内靶材的质量损失

6、(g)，m为靶材的原子量，I离子电流(A),影响溅射率的因素,溅射率是描述溅射特性的一个最重要物理参量。 它表示正离子轰击靶阴极时，平均每个正离子能从阴极上打出的原子数。又称溅射产额或溅射系数，常用S表示。 溅射率与入射离子的种类、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热大小等因素有关，单晶靶材还与表面取向有关。,(1)影响溅射率的因素靶材料,溅射率与靶材料种类的关系可用靶材料元素在周期表中的位置来说明。在相同条件下，用同一种离子对不同元素的靶材料轰击，得到不相同的溅射率，并且还发现溅射率呈周期性变化，其一般规律是：溅射率随靶材元素原子序数增加而增大（同一周期）。,溅射率与靶材元

7、素原子序数的关系曲线,（2）影响溅射率的因素入射离子能量,入射离子能量大小对溅射率影响显著。当入射离子能量高于某一个临界值(溅射阈值)时，才发生溅射。 图3-5为溅射率S与入射离子能量E之间的典型关系曲线。曲线可分为三个区域： S正比于E2 : ETE500 eV (ET为溅射阈值) S正比于E : 500 eV E1000 eV S正比于E1/2 : 1000 eV E5000 eV,溅射率S与入射离子能量E之间的典型关系曲线,溅射率S最初随轰击离子能量的增加而指数上升；其后出现一个线性增大区，并逐渐达到一个平坦的最大值并呈饱和状态；如果再增加E则因产生离子注入效应而使S值开始下降。,用Ar

8、离子轰击铜时， 离子能量E与溅射率S的典型关系,曲线可分成三部分：.没有或几乎没有溅射的低能区域；.E=7010keV，这是溅射率随离子能量增大而增大的区域，用于溅射淀积薄膜；.E30keV，溅射率随离子能量的增加而下降。,图3-6中能量范围扩大到100keV，这一曲线可分成三部分： 第一部分是没有或几乎没有溅射的低能区域；第二部分的能量从70eV增至10keV，这是溅射率随离子能量增大而增大的区域，用于溅射淀积薄膜的能量值大部分在这一范围内；第三部分是30keV以上，这时溅射率随离子能量的增加而下降。 如前所述，这种下降据认为是由于轰击离子此时深入到晶格内部，将大部分能量损失在靶材体内，而不

9、是消耗在靶表面的缘故。轰击离子愈重，出现这种下降时的能量值就愈高。,(3)影响溅射率的因素入射离子种类,溅射率与入射离子种类的关系： 1)依赖于入射离子的原子量，入射离子的原子量越大，则溅射率越高； 2)与入射离子的原子序数有关，呈现出随离子的原子序数周期性变化的关系。这和溅射率与靶材料的原子序之间存在的关系相类似。 3)在周期表每一横排中，凡电子壳层填满的元素作为入射离子时，就有最大的溅射率。因此，惰性气体的溅射率最高。 一般情况下，入射离子多采用惰性气体，同时还能避免与靶材料起化学反应。通常选用氩为工作气体。,溅射率与入射离子的原子序数的关系,实验及结论,在常用的入射离子能量范围 (500

10、2keV)内，各种惰性气体的溅射率大体相同。,(4)影响溅射率的因素入射离子的入射角,入射角是指离子入射方向与被溅射靶材表面法线之间的夹角。 如下图可见：1) 随着入射角的增加溅射率逐渐增大，在0-600之间的相对溅射率基本上服从1/cos 规律,既S()/S(0)=1/cos , S()和S(0)分别为角和垂直入射时的溅射率。,Ar+的入射角与几种金属的溅射率的关系,2) 600时的值为垂直入射(=0)时的2倍左右。 3) 当入射角为600- 800时，溅射率最大。 4)入射角再增加时，溅射率急剧减小，当等于900时，溅射率为零。,Ar+的入射角与几种金属的溅射 率的关系,实验结论(1/3)

11、,1、溅射率与离子入射角的典型关系曲线如图3-9所示。表明： 对于不同的靶材和入射离子而言，对应的最大溅射率S值，有一个最佳的入射角m。,溅射率与离子入射角的典型关系,实验结论(2/3),2、另外，大量实验结果表明，不同入射角的溅射率值S()，和垂直入射时的溅射率值S(0)，对于不同靶材和入射离子的种类，有以下结果：1) 对于轻元素靶材,S()/S(0) 比值变化显著；2)重离子入射时,S()/S(0)的比值变化显著；3)随着入射离子能量的增加， S()/S(0)呈最大值的角度逐渐增大；4)S()/S(0)的最大值，在入射离子的加速电压超过2kV时，急剧减小。,实验结论(3/3),3、一般说来

12、,入射角度与溅射率的关系： 对金、银、铜、铂等影响较小； 对铝、铁、钛、钽等影响较大； 对镍、钨等的影响为中等。,对实验结论的几种解释,对于上述溅射率随离子入射角的变化，可从以下两方面进行解释：1）具有的能量的入射离子轰击靶材，将引起靶材表面原子的级联碰撞，导致某些原子被溅射。该级联碰撞的扩展范围不仅与入射离子能量有关，还与离子的入射角有关。显然，在大入射角情况下，级联碰撞主要集中在很浅的表面层，妨碍了级联碰撞范围的扩展。结果低能量的反冲原子的生成率很低，致使溅射率急剧下降。2）入射离子以弹性反射方式从靶面反射。离子的反射方向与入射角有关。因此，反射离子对随后入射离子的屏蔽阻挡作用与入射角有关

13、。在入射角为600-800时，其阻挡作用最小而轰击效果最好，故此时溅射率S呈最大值。,(5)影响溅射率的因素靶材温度,溅射率与靶材温度的依赖关系，主要与靶材物质的升华能相关的某温度值有关：在低于此温度时，溅射率几乎不变；超过此温度时，溅射率将急剧增加。 因此，在溅射时，应注意控制靶材温度，防止出现溅射率急剧增加现象的产生。（以保证溅射率不突变）,溅射率与靶材温度的关系,图3-10是用45keV的氙离子(Xe4)对几种靶材进行轰击时，所得溅射率与靶材温度的关系曲线。 由图可见，在溅射时，应注意控制靶材温度，防止出现溅射率急剧增加现象的产生。,溅射率与靶材温度的关系(用45keV的Xe4对靶进行轰

14、击时),溅射率除与上述五种因素有关外，还与靶的结构和靶材的结晶取向、表面形貌、溅射压强等因素有关。 综上所述，为了保证溅射薄膜的质量和提高薄膜的淀积速度，应当尽量降低工作气体的压力和提高溅射率。,3. 溅射原子的能量和速度,溅射原子的能量和速度也是描述溅射特性的重要物理参量。 一般由蒸发源蒸发出来的原子的能量为0.1eV左右。而在溅射中，由于溅射原子是与高能量入射离子交换动量而飞溅出来的，所以，溅射原子具有较大的能量。如以1000eV加速的Ar+离子溅射铝等轻金属元素时,逸出原子的能量约为10eV,而溅射钨、钼、铂时,逸出原子的能量约为35eV。一般认为，溅射原子的能量比热蒸发原子能量大1-2

15、个数量级，约为5-10 eV。,溅射原子的能量和速度特点(1/3)：,实验结果: (1)重元素靶材被溅射出来的原子有较高的逸出能量，而轻元素靶材则有高的原子逸出速度； (2)不同靶材料具有不相同的原子逸出能量，而溅射率高的靶材料，通常有较低的平均原子逸出能量；,溅射原子的能量和速度特点(2/3)：,(3)在相同轰击能量下，原子逸出能量随入射离子质量的增加而线性增加，轻入射离子溅射出的原子的逸出能量较低，约为10eV，而重入射离子溅射出的原子的逸出能量较大，平均达到30- 40eV；,溅射原子的能量和速度特点(3/3)：,(4)溅射原子的平均逸出能量，随入射离子能量增加而增大，当入射离子能量达到

16、1keV以上时，平均逸出能量逐渐趋于恒定值；(5)在倾斜方向逸出的原子具有较高的逸出能量；(6) 靶材的结晶取向和晶体结构，对溅射原子的逸出能量影响不大。,4溅射原子的角度分布（1/4）,研究溅射原子的分布，有助于了解溅射机理和建立溅射理论，在实际应用上也有助于控制膜厚的分布。 早期的溅射理论认为溅射的发生是由于高能量的轰击离子产生了局部高温区，从而导致靶材料的蒸发，因此，逸出原子呈现余弦分布规律。这种理论称为溅射的热峰蒸发理论。,4溅射原子的角度分布（2/4）,进一步研究发现，在用低能离子轰击时，逸出原子的分布并不遵从余弦分布规律,垂直于靶表面方向逸出的原子数，明显地少于按余弦分布时应有的逸

17、出原子数。 靶材料不同，角分布与余弦分布的偏差也不相同。 而且改变轰击离子的入射角时，逸出原子数在入射的正反射方向显著增加，与余弦分布的偏差明显增大。,4溅射原子的角度分布（3/4）,实验结果还表明，溅射原子的逸出主要方向与晶体结构有关。这也直接影响到溅射率。 对于单晶靶材料，通常，最主要的逸出方向是原子排列最紧密的方向，其次是次紧密的方向。,4溅射原子的角度分布（4/4）,半导体单晶材料逸出原子的角分布与金属类似，也存在与结晶构造有关的主要逸出方向，即具有各向异性的特点，但不如金属那样明显。 多晶靶材与单晶靶材溅射原子的角分布有明显的不同： 对于单晶靶可观察到溅射原子明显的择优取向，而多晶固

18、体差不多显示一种余弦分布。,沉积速率:,Q为沉积速率，C为表示溅射装置特性的常数，I为离子流，r为溅射系数。溅射系数本身是溅射电压与溅射离子种类得函数。沉积速率与靶到基片的距离、溅射电压、溅射电流等有关。,第四节 薄膜的沉积速率,（1）真空室的腔壁和真空室中的其他零件可能含有吸附气体、水气和二氧化碳。由于辉光中电子和离子的轰击作用，这些气体可能重新释出。 解决办法：可能接触辉光的一切表面部必须在沉积过程中适当地冷却以便使其在沉积的最初几分钟内达到热平衡(假设在适当位置有一遮断器)；也可在抽气过程中进行高温烘烤。（2）基片表面的污染。（污物、灰尘、油污等）,第五节 沉积过程中的污染,第六节 入射

19、离子和固体表面相互作用引起的各种效应,在溅射过程中入射离子与靶材之间有很大能量的传递。因此，溅射出的原子将从溅射过程中获得很大的动能，其数值一般可以达到5-20eV。相比之下，由蒸发法获得的原子动能一般只有0.1eV。这导致在沉积过程中，高能量的原子对于衬底的撞击一方面提高了原子自身在沉积表面的扩散能力，另一方面也将引起衬底温度的升高。 在溅射沉积过程中，引起衬底温度升高的能量有以下三个来源： (1)原子的凝聚能； (2)沉积原子的平均动能； (3)等离子体中的其它粒子，如电子、中性原子等的轰击带来的能量。,第七节 离子轰击在溅射过程中的作用,1) 在膜层沉积之前的离子溅射清洗2) 离子轰击对

20、基体和镀层交界面的影响 a) 使基体中产生缺陷； b) 热效应； c) 物理混合；反冲注入，伪扩散层。3) 离子轰击在薄膜生长中的作用 a) 优先去除松散结合的原子； b) 增强扩散和反应活性，提高成核密度； c) 对形貌的影响(晶粒的择优取向)； b) 对沉积膜组分的影响； c) 对膜层物理性能的影响（应力，结合力）,对膜层结构的影响,膜层的晶粒尺寸和位错密度,膜层的晶面间距,第八节 溅射方法和溅射装置,直流溅射(二极，三极，四极)射频溅射磁控溅射反应溅射,1. 直流溅射（双极型）,直流溅射沉积装置示意图,电压约15 kV，出射原子的速率约3-6x105 cm/s，能量约 10-40 eV，

21、到达基板的原子能量约1-2eV。,已很少用，因为沉积速率太低 0.1mm/min，基片温升，靶材必须导电，高的直流电压，较高的气压。,溅射沉积速率与工作气压间的关系,溅射原子与气体原子的碰撞导致溅射原子的散射（方向及能量无序），到达基片的几率随极板间距增加降低。一般要确保薄膜的均匀性，极板间距是克鲁克暗区的两倍，阴极平面面积为基片面积的两倍。改进:低气压溅射降低污染，提高溅射原子的平均能量；需额外的电子源；外加磁场或高频放电提高离化率。,直流三极溅射：,可以在低压强（0.13Pa）下运行，但放电过程难控制，重复性差,等离子体的密度可通过改变电子发射电流和加速电压来控制。离子对靶材轰击能量可通过

22、靶电压加以控制。从而解决了二极溅射中靶电压、靶电流及气压之间相互约束的矛盾。,优点：装置简单，容易控制，制膜重复性好（P，U，I）。 缺点： 1) 工作气压高(102 Torr)，高真空泵不起作用； 2) 沉积速率低； 3) 基片升温高； 4) 只能用金属靶(绝缘靶导致正离子累积)；,直流溅射,2. 射频溅射,射频溅射原理图,射频频率：13.56 MHz；电子作振荡运动，延长了路径，不再需要高压； 射频溅射可制备绝缘介质薄膜； 射频溅射的负偏压作用，使之类似直流溅射。,无负偏压,有负偏压,3、 磁控溅射,利用辉光放电可以进行直流二极溅射，在冷阴极辉光放电中，由于离子轰击会从阴极表面放出二次电子

23、，这些二次电子在电场的作用下被加速，并在运动过程中与气体分子发生电离碰撞，由此维持放电的正常进行。如果在阴极表面附近施加和电场垂直的磁场，那么电子将作回旋运动，其轨迹为一圆形滚线。这样电离碰撞的次数要明显增加，即使在比较低的溅射气压下也能维持放电。,自从20世纪70年代初磁控溅射技术诞生以来，磁控溅射技术在高速率沉积金属、半导体和介电薄膜方面已取得了巨大进步。与真空蒸发、传统溅射镀膜相比，磁控溅射除了可以在较低压强下得到较高的沉积率以外，它也可以在较低的基片温度下获得高质量薄膜。,3. 磁控溅射 1) 磁控溅射装置,图2.8 平面磁控溅射靶的工作原理示意图,不同磁场方向的效应,2）磁控溅射的基

24、本原理：就是以磁场改变电子的运动方向，并束缚和延长电子的运动轨迹，提高了电子对工作气体的电离几率，有效利用了电子的能量。从而使正离子对靶材轰击所引起的靶材溅射更加有效，可在较低的气压条件下进行溅射，同时受正交电磁场束缚的电子又约束在靶附近，只能在其能量耗尽时才能沉积在基片上，这就使磁控溅射具有“低温、高速”两大特点。,3） 磁控溅射装置,570型磁控溅射装置如图2.6所示。系统的极限真空优于210-5Pa，具有多靶位、多基片的特点，共有八个基片位置，采用循环水冷却靶材，其中有三个直流靶和二个射频靶。该溅射装置的特点是靶与基片之间的距离可调范围大（315cm），靶可以自由升降，适合制备氮化物膜、

25、氧化物膜、金属多层膜等。在制备薄膜的过程中由计算机控制，可以有效地控制薄膜的厚度及制膜时间。,高真空磁控溅射沉积系统示意图,4）磁控溅射的特点：优点(a) 二次电子以摆线的形式在靶上循环运动，路程足够长，电子使原子电离的机会增加。(b) Ar离子集中在靶材附近，提高了电离效率，工作气压可降低到10-310-4 Torr，减少了工作气体与溅射原子的散射作用，提高了沉积速率。(c) 高密度等离子体被电磁场束缚在靶面附近，不与基片接触。这样，电离产生的正离子能有效地轰击靶面；基片又免受等离子体地轰击，制膜过程中温升较小。,有效地解决了直流溅射中基片温升高和溅射速率低两大难题,缺点：不能实现强磁性材料

26、的低温高速溅射，因为几乎所用的磁通量都是通过磁性靶的，所以在靶附近不能外加强磁场；用绝缘材料的靶会使基板温度上升靶材的利用率低(10%-30%)，靶表面不均匀溅射反应性磁控溅射中的电弧问题薄膜的均匀性溅射装置复杂,在溅射气体中加入少量的反应性气体如N2,O2,烷类等，使反应气体与靶材原子一起在衬底上沉积，对一些不易找到块材制成靶材的材料，或在溅射过程中薄膜成分容易偏离靶材原成分的，都可利用此方法。 反应气体：如 O2, N2, NH3, CH4, H2S 氧化物，如 Al2O3, SiO2, In2O3, SnO2碳化物，如 SiC, WC, TiC, DLC氮化物，如 TiN, AlN, S

27、i3N4硫化物，如 CdS, ZnS, CuS,4. 反应溅射（Reactive Gas Sputtering）,反应也可能在靶上或基板上进行=靶中毒。在靶附近通入Ar气,等离子体会加速化学反应。在基片附近通入反应气体,特点：,Ti靶；靶电压415430V；靶-基片距离13 cm；溅射气体N2/Ar或N2；总压强0.47 Pa；沉积率1mm/h,非搀杂Si靶；溅射气体O2/Ar；靶-基片距离8 cm；溅射压强0.7 2Pa；溅射功率3.0kW；基片温度为室温；薄膜中磷含量可达3 x 1021cm-3，且可由坩锅温度和溅射气体压强控制。,反应溅射的实例,溅射薄膜的质量,第六节. 离子束溅射,Ar

28、离子不是由辉光放电产生，而是由离子发生器产生，这样沉积系统可保持高真空度，且可以控制Ar离子入射的角度和能量，如需生成化合物薄膜，则可通入反应气体的离子。,普通的溅射很难控制Ar离子的能量和入射角，轰击到的靶面积小，沉积率较低，不适合沉积厚度均匀的大面积薄膜,第六节. 离子束溅射,特点：（1）可在较高的真空度下镀膜，薄膜的纯度高，膜与基片结合力较强。（2）薄膜沉积的重复性较好（可独立控制离子束能量和电流。 ）（3）可制备较大面积的薄膜（4）可制备化合物薄膜材料（5）基片不是作为阳极，电子不会加速轰击基片产生温升。,HgCdTe,第七节. 离子镀,在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物部分离

29、化，产生离子轰击效应，最终将蒸发物或反应物沉积在基片上。结合蒸发与溅射两种薄膜沉积技术而发展的一种 PVD方法。,1产生辉光；2蒸发离化；3被加速；4沉积成膜,与蒸发，溅射的比较,(1) 离子镀过程中的离化率问题,离子镀是在等离子体内，蒸发或溅射的原子部分或大部分被离化的情况下进行沉积的。离化率即被电离的原子占全部蒸发原子的百分比。二极型：0.12%射频： 10%,(2) 离子镀的粒子绕射性,离子镀的工作气压约10-1Pa，比普通的真空蒸镀10-4高，所以蒸发原子的平均自由程低，散射严重，所以绕射性好。 在气体放电的离子镀中，沉积粒子呈现 正电性，从而受到处于负电位的基片的吸引作用。离子镀的粒

30、子绕射性提高薄膜对于复杂外形表面的覆盖能力。,(3)离子镀的类型,1阳极 2蒸发源 3进气口 4辉光放电区 5阴极暗区 6基片 7绝缘支架 8直流电源 9真空室 10蒸发电源 11真空系统,直流二极型离子镀,直流三极型,1阳极 2进气口 3蒸发源 4电子吸收极 5基片 6热电子发射极 7直流电源 8真空室 9蒸发电源 10真空系统,射频放电离子镀,1溶化坩埚 2热电偶 3基片支持架(阴极) 4真空室 5基片 6RF线圈 7匹配箱 8同轴电缆 9高频电源 10加速用直流电源 11蒸发电源12真空系统 13真空计14调节阀 15反应气体入口,离子束辅助沉积,膜层的致密度高（高能的膜材离子和中性离子

31、到达基片，易扩散和迁移，离子轰击能消除针孔和气孔等缺陷）；膜与基片结合良好（等离子体对薄膜表面的清洗，沉积开始时在界面处形成过渡层）绕射性好，可在基片所有表面沉积薄膜；在低温下可实现外延生长；可在低温衬底沉积，避免高温引起的扩散；可合成化合物；沉积速度快，可沉积较厚的薄膜。,(4)离子镀的特点优点：,离子轰击会产生缺陷和位错网；离子轰击会破坏表面结晶结构薄膜表面的成分变化；薄膜表面形貌变化；基片温升；使薄膜中产生内应力；,(4)离子镀的特点缺点：,第八节 热溅射(Hot sputtering),通常先在低温下沉积以改进粘附；然后将衬底加热到450C，继续进行沉积过程，通过加速表面的扩散，加速成

32、膜和薄膜的结晶过程。,沉积过程需要注意 （1）蒸发挡板，蒸发源，真空计，Ti升华泵等部件在使用过程中都会放气，预先去气会减少使用过程中的放气，但是无法完全消除。需要预烘烤表面。,（2）监测清洁过程中的表面；,AES（俄歇电子谱仪）LEED （低能电子衍射，表面元素组成和原子结构）RHEED（反射式高能电子衍射，表面结晶状态 ）SEMSTM,2、溅射靶,浇铸，喷铸，烧结，碾压纯度致密性：电弧，颗粒，放气，非均匀刻蚀水冷问题：靶的断裂,第九节 蒸发、溅射和离子镀特点比较,第九节 溅射镀膜的特点,相对于真空镀膜，溅射镀膜具有如下特点：优点：对于任何待镀材料，只要能作成靶材，就可实现溅射(适合制备难蒸发材料、不易得到高纯度的化合物所对应的薄膜材料)；溅射所获得的薄膜与基片结合较好；溅射所获得的薄膜纯度好，致密性好；溅射工艺可重复性好，膜厚可控制，同时可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜；,第九节 溅射镀膜的特点,缺点：溅射设备复杂，需要真空系统及高压装置；沉积速率低，基片会受到等离子体的辐照等作用而产生温升。,