VÉKONYRÉTEG LEVÁLASZTÁSA FIZIKAI MÓDSZEREKKEL

Előadó: Patay AndrásMentor: Szabó Tamás

Rétegleválasztás módszerei

• Kémiai rétegleválasztások (Chemical Vapor Deposition)

• Fizikai rétegleválasztások (Physical Vapor

Deposition):

Vákuumgőzölés (elektronsugaras, termikus)

Porlasztás (DC, RF)

PVD eljárás feltételei

• Vákuumrendszer: - Vákuumkamra- Csatlakozók- Vákuumszivattyúk

• Rétegleválasztó egységek:- Elektronágyú- DC porlasztó

Vákuumgőzölés

• Feladat: 1. Alumíniumréteg leválasztása vákuumgőzölő berendezés segítségével

2. A növesztett réteg sűrűségének megállapítása

A feladat lépései

• Szilícium-szelet megjelölése• Szilícium szelet tömegének mérése• Alumínium réteg növesztése• A növesztett réteg tömegének meghatározása• (kémiai laborban lépcsőmarás)• A növesztett réteg vastagágának lemérése Alpha-

steppel• Si-szelet felszínének kiszámítása• A növesztett réteg sűrűségének kiszámítása

Eredmények

• Leválasztott tömeg: m = 0,00417g• Si szelet felszíne: A = 77,77741 cm2• Rétegvastagság: d = 330,6 nm• Számított térfogat: V = A × d = 0,002571 cm3• Számított sűrűség:

ρ = m / V = 1,6217 g/cm3

Porlasztás

• Feladat: Titánréteg növesztése katódporlasztással „lift-off”-os szeletre, majd a réteg vastagságának lemérése, kiépülési sebesség meghatározása.

• Feladat célja: A mérés után meghatározható, hogy az azonos paraméterek mellett (teljesítmény, végvákuum, gáznyomás, szeletforgatási sebesség), mennyi idő szükséges egy általunk választott rétegvastagság eléréséhez.

Adatok• Paraméterek:

- Teljesítmény: 30% (463 V, 2,7 A)- Végvákuum: 4×10-6 mbar- Gáznyomás: 30 sccm (Ar)- Szeletforgatási sebesség: 60 %- Előporlasztás: 1×3 perc- Porlasztás időtartama: 2×2 perc

• Ti-szelet vastagsága: d = 90 nm• Leválasztási sebesség: 22,5 nm/perc• Szükséges idő 200 nm vastagság eléréséhez:

8 perc 53 másodperc

Köszönöm a figyelmet!