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電子束蒸發(fā)與磁控濺射鍍膜的性能分析研究

2017/5/20 20:19:46 來源:

4671

NM---------------Al膜的折射率

n2-----------Si片的折射率(約為3.5)

只要準確測出垂直入射的反射率RM就可以求出Al膜的反射率NM。通過日本島津生產的UV3101型分光光度計測得的在不同波長范圍內的反射率可知,在可見光400—760nm范圍內,Al膜的反射率11#樣品為RM=0.82,8#樣品為RM=0.83,通過(7)、(8)式計算,得出Al薄膜的反射率NM:8#樣品為NM=0.702,

11#樣品為NM=0.688。雖然,濺射Al膜的折射率大于電子束蒸發(fā)的Al膜,濺射Al膜的致密性比電子束蒸發(fā)好。

3結論

電子束蒸發(fā)和磁控濺射制Al膜是半導體器件電較制備生產中常用的兩種方法,通過理論與實驗分析,并對樣品進行了膜厚、附著力、致密性,電導率、折射率等指標的綜合測試,實驗表明:電子束蒸發(fā)制得的Al薄膜厚度的可控性和重復性較差及分散度非常大;Al薄膜與Si基片的附著力較小;Al薄膜的晶粒雖小,但很疏松,導致其致密性較差;Al膜的電導率、折射率較塊狀Al材小得多。而磁控濺射制得的Al膜的性能指標則比電子束蒸發(fā)的指標優(yōu)越。實踐證明,磁控濺射方法制備的Al薄膜的綜合性能優(yōu)于電子束蒸發(fā),所以在生產實踐中絕大多數采用磁控濺射沉積半導體電較材料,這也是半導體行業(yè)中薄膜行業(yè)的發(fā)展方向。

此外,濺射還可以解決電子束蒸發(fā)帶來的三個問題:

①臺階覆蓋度。一般器件的圖形尺寸為2--3μm或更小,要求在1μm左右高的臺階部位盡量能鍍覆膜厚均勻的金屬鍍層。采用電子束蒸發(fā)和行星回旋式基片架機構組成的裝置,難以得到十分理想的覆蓋度。

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