Uniformità di deposizione dello spessore
introduzione
Il rivestimento sputtering magnetron è ampiamente applicato nella deposizione di grandi aree e l'uniformità dello spessore del film sottile, il rapporto di deposizione, il rapporto di utilizzo del materiale target e altri problemi nell'industria del rivestimento sono oggetto di grande attenzione.
Che si tratti di rivestire un chip semiconduttore con una pellicola sottile protettiva o di applicare un rivestimento antiriflesso a una lente per occhiali, gli ingegneri di processo devono raggiungere determinate specifiche di spessore per soddisfare i requisiti prestazionali. Altrettanto importante quanto lo spessore del film stesso è l'uniformità dello spessore.
Fattori che determinano le prestazioni di deposito
La deposizione, un processo utilizzato per depositare strati sottili di materiale (o pellicola) su un substrato, è una pratica comune in industrie come quella dei semiconduttori e della nanotecnologia. La deposizione di film sottili può essere ottenuta con una varietà di tecnologie in grado di fornire film che vanno dagli isolanti ai semiconduttori ai metalli. I film possono svolgere ruoli ugualmente diversi che vanno dai dielettrici interstrato alle interconnessioni.
Flessibilità
La flessibilità, la gamma di capacità di un sistema, può essere un fattore significativo nel prendere una decisione sul tipo di sistema di deposizione da acquisire. Ciò è più vero per gli ambienti di ricerca e sviluppo piuttosto che per le applicazioni industriali in cui spesso si preferiscono soluzioni specifiche. Comprendere i materiali che possono essere depositati, le dimensioni del substrato, gli intervalli di temperatura, il flusso ionico, i tassi di deposizione, le frequenze, il punto finale e il regime operativo di pressione sono solo alcune delle considerazioni. La flessibilità è anche una qualità del sistema che consente di pianificare il futuro. In R&S le priorità cambiano ed è utile disporre di un sistema in grado di gestire tali cambiamenti. In cima a queste considerazioni c'è il budget. A seconda del tipo di opzioni tecnologiche, i sistemi possono variare in modo significativo nel prezzo.
Rapporto di prova per modello di rivestimento VPI:SD-900M
Foto lato sinistro
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.