두께 증착 균일성
소개
마그네트론 스퍼터링 코팅은 대면적 증착에 널리 적용되며 코팅 산업에서 박막 두께 균일성, 증착 비율, 타겟 재료의 이용률 및 기타 문제가 큰 관심을 받고 있습니다.
보호 박막으로 반도체 칩을 코팅하든 안경 렌즈에 무반사 코팅을 적용하든 프로세스 엔지니어는 성능 요구 사항을 충족하기 위해 특정 두께 사양을 달성해야 합니다. 필름 두께 자체만큼이나 중요한 것은 두께의 균일성입니다.
증착 성능을 결정하는 요소
재료(또는 필름)의 얇은 층을 기판에 증착하는 데 사용되는 공정인 증착은 반도체 및 나노기술과 같은 산업에서 일반적인 관행입니다. 박막 증착은 절연체에서 반도체, 금속에 이르는 필름을 제공할 수 있는 다양한 기술로 달성될 수 있습니다. 필름은 층간 유전체에서 상호 연결에 이르기까지 다양한 역할을 할 수 있습니다.
유연성
시스템이 가진 기능의 범위인 유연성은 획득할 증착 시스템의 유형을 결정하는 데 중요한 요소가 될 수 있습니다. 이는 특정 솔루션이 종종 선호되는 산업 응용 분야가 아닌 R&D 환경에 더 적합합니다. 증착될 수 있는 재료, 기판 크기, 온도 범위, 이온 플럭스, 증착 속도, 주파수, 끝점 및 압력 작동 체제를 이해하는 것은 고려 사항 중 일부에 불과합니다. 유연성은 미래를 계획할 수 있게 해주는 시스템 품질이기도 합니다. R&D에서 우선 순위는 변경되며 이러한 변경 사항을 처리할 수 있는 시스템을 갖추는 것이 유용합니다. 이러한 고려 사항 위에는 예산이 있습니다. 기술 옵션의 유형에 따라 시스템의 가격이 크게 달라질 수 있습니다.
VPI 코터 모델에 대한 테스트 보고서:SD-900M
왼쪽 그림
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.