Uniformidad de depósito de espesor
Introducción
El recubrimiento por pulverización catódica con magnetrón se aplica ampliamente en la deposición de grandes áreas, y se presta gran atención a la uniformidad del espesor de la película delgada, la proporción de deposición, la proporción de utilización del material objetivo y otros problemas en la industria del recubrimiento.
Ya sea que se trate de recubrir un chip semiconductor con una película delgada protectora o de aplicar un recubrimiento antirreflectante a la lente de un anteojo, los ingenieros de procesos deben lograr ciertas especificaciones de espesor para cumplir con los requisitos de rendimiento. Tan importante como el propio espesor de la película es la uniformidad del espesor.
Factores que determinan el desempeño de la deposición
La deposición, un proceso utilizado para depositar capas delgadas de material (o película) sobre un sustrato, es una práctica común en industrias como la de los semiconductores y la nanotecnología. La deposición de películas delgadas se puede lograr con una variedad de tecnologías que pueden proporcionar películas que van desde aislantes hasta semiconductores y metales. Las películas pueden cumplir roles igualmente diversos que van desde dieléctricos entre capas hasta interconexiones.
Flexibilidad
La flexibilidad, el rango de capacidades que tiene un sistema, puede ser un factor importante para tomar una decisión sobre qué tipo de sistema de deposición adquirir. Esto es más cierto para los entornos de I+D que para las aplicaciones industriales, donde a menudo se prefieren soluciones específicas. Comprender los materiales que se pueden depositar, los tamaños de los sustratos, los rangos de temperatura, el flujo de iones, las tasas de deposición, las frecuencias, el punto final y el régimen operativo de presión son solo algunas de las consideraciones. La flexibilidad es también una cualidad del sistema que permite planificar el futuro. En I+D, las prioridades cambian y es útil tener un sistema que pueda manejar esos cambios. Además de estas consideraciones, se encuentra el presupuesto. Dependiendo del tipo de opciones de tecnología, los sistemas pueden variar significativamente en precio.
Informe de prueba para el modelo de recubridor VPI:SD-900M
Imagen del lado izquierdo
Results & Conclusions
Shows the result of the X-ray diffraction of the Ga2O3 films growth with various O2 flow rates. The diffraction peaks located at 29.7°, 37.6°, and 58.4° originate from the 400, 402, and 603 of the β-Ga2O3, respectively. For the sample without the O2 flow rate, 400, 402, and 603 of the β-Ga2O3 diffraction peak coexisted; this suggests that the sample was polycrystalline. With the O2 flow rate increased from 0 to 4 sccm, the diffraction peak intensity of the 400 β-Ga2O3 decreased, while the intensity of both the 402 and 603 of β-Ga2O3 diffraction peak increased. Both of these two diffractions belong to the 201 plane family of the monoclinic Ga2O3. The above result illustrates that highly 201-textured β-Ga2O3 samples have been prepared and the orientation of crystal is gradually enhanced when oxygen flow increased. Furthermore, the full width at half maximum (FWHM) values of the 402 β-Ga2O3 peaks are 1.00°, 1.10°, 1.06°, and 0.96° for samples with the O2 flow rate increased from 0 to 4 sccm, respectively. The FWHM value is dependent on the O2 flow rate, and the results suggest a higher O2 flow rate results in improved crystal quality. The minimal FWHM is obtained at 4 sccm of the O2 flow rate, which means the grain size is the largest. The combined results of the XRD peak intensity and the FWHM value of the samples show that higher O2 flow rates lead to better quality.
In summary, in terms of the effect of oxygen flow on the structure, optical l properties of the Ga2O3 films have been investigated by XRD, EDX, AFM, transmission spectra, and PL spectra. With the increase in the oxygen flow rate, both the crystal quality and luminescence intensity of the sample first decreased and then enhanced. All these observations suggested that the reduction in the oxygen defect density is responsible for the improvement in the crystal quality and emission intensity of the material, however, there have been no reports about O2 flow rate on the properties of the Ga2O3 growth by RF magnetron sputtering. Our results were similar to those obtained by other techniques and the specific control of various experimental operating parameters. Vu found that the performance of β-Ga2O3-based photodetectors with a higher oxygen partial are better than those prepared at lower oxygen pressures. Wang et al. studied the influence of oxygen flow ratio on the performance of Sn-doped Ga2O3 films by RF magnetron sputtering; they found the sample with higher oxygen flow ratio displays an enhanced performance. Shen’s study revealed oxygen annealing will enhance the performance of β-Ga2O3 solar-blind photodetectors grown by ion-cutting process. Our results demonstrated that high-quality gallium oxide materials can be obtained by adjusting the oxygen flow rate.