文档介绍：F-3_4薄膜的制备方法(离子束_溅射_CVD)
（一）.直流二极溅射
四 离子溅射镀膜法
（二）射频溅射
（三）磁控溅射
1. 结构原理图
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把磁控原F-3_4薄膜的制备方法(离子束_溅射_CVD)
（一）.直流二极溅射
四 离子溅射镀膜法
（二）射频溅射
（三）磁控溅射
1. 结构原理图
：
把磁控原理和二极溅射法相结合，用磁场来改变电子的运动方向，并束缚和延长电子的运动轨迹，受正交电磁场作用的电子，在其能量快耗尽时才落到基片上，大大提高气体的离化率。
？
•无磁场溅射方法的缺点：
-溅射效率较低，所需要的工作气压较高
-溅射方法沉积薄膜的沉积速率较低
•磁场的存在将延长电子在等离子体中的运动轨迹,
提高与气体原子碰撞使其电离的几率，
显著提高溅射效率
•提高沉积速率, 比其它溅射方法高一个数量级.
•降低气压，减少气体污染
特点：
离化率较高，沉积速率快；基片温升低； 工作气压较低——气体对膜质量影响较小。
四. CVD——化学气相沉积法 ——Chemical Vapor Deposition
?
把含有构成薄膜元素的一种或几种化合物气体（适当流量比例）输入反应室，通过加热或等离子体等方法使其分解或反应，而在基片上生长所需薄膜。
2. 常规CVD:
没等离子增强激活的CVD方法。
1 混气室 2转子流量计 3步进电机控制仪 4真空压力表 5不锈钢管喷杆6喷头 7基板 8石墨基座9 石英管反应室 10机械泵 11WZK温控仪 12电阻丝加热源 13保温层陶瓷管 14密封铜套 常压化学相沉积(APCVD)设备的示意图
（1）沉积条件
•气态反应物（液态或固态使其气化）
•反应生成物除所沉积物外，其余应气态，可排
出反应室
•沉积物的蒸气压应足够低
（2）影响沉积质量的因素
•沉积温度
•气体比例、流量、气压
•基片晶体结构、膨胀系数等
(3). 优点
•在远低于所得材料熔点的温度下获得高熔点材料
•便于制备各种单质或化合物
•生长速率较高
•镀膜绕性好
•设备简单
缺点：
•反应温度比PECVD高
•基片温度相对较高
(包括RFCVD、MWCVD、ECRCVD)
MWCVD结构图
（1）PECVD原理：
利用射频、微波方法在反应室形成的离子体的
高温及活性，促使反应气体受激、分解、离化,
以增强反应，在基片生长薄膜。
（2）PECVD优点：
•可在较低温度下生长薄膜——避免高温下晶粒粗大
•较低气压下制膜——提高膜厚及成分的均匀性。
•薄膜针孔小，更致密，内应力较小，不易产生裂纹
•附着力比普遍CVD好。
缺点：
•生长速率低于普通CVD
•设备相对复杂些
（3） RFCVD、MWCVD和ECRCVD的区别:
• RFCVD——f=
• MWCVD ——f=,频率高，气体分解和离化率更高。
• ECRCVD——又加有磁场，促使电子回旋运动与微波发生共振现象，有更大的离化率。可获更好的薄膜质量和高的生长速率。
（1）原理：
利用热分解金属有机化合物进行化学反应，
气相外延生长薄膜的CVD方法。
（2）适合的金属有机化合物:
金属烷基化合物
如：
三***镓（CH3)3Ga，三***铝（CH3)3Al
二乙烷基锌（C2H5)2Zn.
(2). MOCVD特点
•沉积温度低
如ZnSe（硒化锌）膜，仅为350℃；而普通CVD法850 ℃
•低温生长——减少污染（基片、反应室等）提高膜纯度；降低膜内空位密度。（高温生长易产生空位）
•可通过稀释反应气体控制沉积速率，有利于沉积不同成分的极薄膜——制备超晶格薄膜材料。
主要缺点：
•许多有机金属化合物蒸气有毒，易燃，需严格防护
•有的气相中就反应，形成微粒再沉积到基片。
一、微量天平法
:
高精度微量天平称基片成膜前后的重量，
得出给定面积S的厚膜质量m，由下式计算出膜
厚： ， 为块材密度
，不能测重基片的样品 。
第二章 薄膜厚度的测量
二 电阻测量法（可测金属、半金属、半导体膜）
：测方块电阻R，利