Épaisseur Uniformité du dépôt
Introduction
Le revêtement de pulvérisation cathodique magnétron est largement appliqué dans le dépôt de grande surface, et l'uniformité de l'épaisseur du film mince, le rapport de dépôt, le taux d'utilisation du matériau cible et d'autres problèmes dans l'industrie du revêtement font l'objet d'une grande attention.
Qu'il s'agisse de recouvrir une puce semi-conductrice d'un film mince protecteur ou d'appliquer un revêtement antireflet sur un verre de lunettes, les ingénieurs de procédé doivent atteindre certaines spécifications d'épaisseur pour répondre aux exigences de performance. L'uniformité de l'épaisseur est tout aussi importante que l'épaisseur du film lui-même.
Facteurs qui déterminent les performances de dépôt
Le dépôt, un processus utilisé pour déposer de fines couches de matériau (ou film) sur un substrat, est une pratique courante dans des industries telles que les semi-conducteurs et la nanotechnologie. Le dépôt de couches minces peut être réalisé avec une variété de technologies qui peuvent fournir des films allant des isolants aux semi-conducteurs en passant par les métaux. Les films peuvent remplir des rôles tout aussi divers qui vont des diélectriques intercouches aux interconnexions.
Souplesse
La flexibilité, la gamme de capacités dont dispose un système, peut être un facteur important dans la prise de décision sur le type de système de dépôt à acquérir. Cela est plus vrai pour les environnements de R&D que pour les applications industrielles où des solutions spécifiques sont souvent privilégiées. Comprendre les matériaux qui peuvent être déposés, les tailles de substrat, les plages de température, le flux ionique, les taux de dépôt, les fréquences, le point final et le régime de fonctionnement sous pression ne sont que quelques-unes des considérations. La flexibilité est aussi une qualité du système qui permet de se projeter dans l'avenir. Dans la R&D, les priorités changent et il est utile d'avoir un système capable de gérer ces changements. Le budget vient s'ajouter à ces considérations. Selon le type d'options technologiques, les prix des systèmes peuvent varier considérablement.
Rapport de test pour le modèle de coucheuse VPI :SD-900M
Image du côté gauche
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.