PVD、CVD工艺参数
一,化学气相沉积硅薄膜
-2背底真空1.33x10Pa 热丝电流6 (A)
工作气压100Pa
气体比例(CH4:SiH4:H2) 3:3:50
沉积时间110min
二,PECVD沉积氮化硅薄膜
o1,温度:450C
NH/SiH=8:1 34
总气体流量:4320sccm 压力:170pa
沉积时间:720s
2,,,,,,,, ,,
流量比的范围为,(,—,(,
,,衬底温度范围为,,,,—,,,,
反应压力,,,,—,,,,, 淀积时间,,,—,,,, 为较理想的沉积工艺条件。 三,PECVD淀积二氧化硅薄膜
o衬底温度:150-300C
,,,/CO=1:3-1:6 42
沉积时间:10-20分钟
沉积压力:1.5-2.0托
-2真空度:2x10托
四,射频磁控溅射制备ZNO薄膜 Ar 流量固定为 26 标况毫升每分(sccm)
功率:200W
压强:1PA
五,磁控溅射PbTe 纳米颗粒膜
-4背景真空: 2.0×10Pa 工作气体:高纯Ar
工作压力:0.15 Pa 溅射功率:30W
退火温度:400?
退火时间:15 min 六,磁控溅射CUO薄膜
-4真空度:2.0xlOPa
溅射气体:99.999%的高纯氩气 沉积室的气压:0.5Pa 射频功率:35W
o衬底温度为200C
溅射时间:1h。
七,磁控溅射硅基薄膜
射频频率: 13.56MHz
溅射气体:Ar,纯度 99(999,
溅射靶材:多晶硅,纯度 99(999,,直径 60mm
靶材与基片间的距离:8cm
-4本底真空:1.4X10Pa
八,磁控溅射制备ZNO-SNS复合膜
衬底温度为 400K,
-4真空度为 4 . 0X10Pa
衬度与蒸发源的距离为 10cm
o 蒸发源温度为 1000C
沉积时间:40min
工作气压:0.2pa
溅射功率:150W
九,三步共蒸法制备CIGS薄膜
-3真空度:10以下
预蒸镀:5min
正式蒸镀:2min
o预置层退火温度:350-400C
CulnGaoSe的化学计量比称量原料(Cu:0.18929,ln:0.23939,Ga:0.10269,Se:0.47029)0.70.32-3抽真空至3.gx1o一:‘Pa,分三步蒸发Cu、In、Ga、Se材料,而后始终保持真空度为 3.9x10Pa以下,快速加热至所需温度进行原位真空退火.
第一步:常温下共蒸发工n、Ga、Se约1.smin,退火30min。制备过程中控制原料蒸发量,控制原子比例In:Ga=0.7:0.3,In+Ga/Se=2:3。
第二步:常温下共蒸发Cu和Se约Zmin,550?下退火3Omin。
o第三步:常温下共蒸发In、Ga、Se约1.5min,550C下退火30min。
十:直流磁控溅射制备ITO薄膜
溅射压强:2mTorr
氩氧比例:16:0.5、
退火温度为 427?
基板与靶材距离:15cm
退火时间为 1h
溅射功率:300W
退火氛围为真空
沉积温度为 127?。
十一 磁控溅射制备ZNO薄膜
Zno:A1203氧化物靶的制备过程如下:用Zno和A12O3制备Zno:Al氧化物靶实际是一个固相反应的过程,所用的Zno和A12O3粉末的颗粒度越细则越有利于固相反应的进行。在本工作中所用的Zno粉末的纯度为99.99%,颗粒直径约为1~2pm,A1203粉末采用平均直径为0.05pm的超细高纯度氧化铝粉末。具体制靶的过程为:分别称取99.99%的ZnO和A12O3粉末若干,其中A12O3占混合物重量比的3%,混合物在玛瑙钵中反复研磨混合,使其充分细微均匀。然后在不锈钢模具中,在无锡建材研究所生产的Vax一32型压力机上进行压片,压力为200KN,保压时间是10分钟,脱膜时应小心谨慎,以免产生层裂。为了提高压片的效果,可以在混合物粉末中加入少量的乙醇。最后将此圆形靶置于A12O。陶瓷板上,放入通常用的半导体材料氧化(或扩散)高温炉内,温度调控在1000?。在加热过程中用压缩空气经酒精鼓泡将酒精带入炉管,酒精的温度控制在30?,在这温度下酒精的饱和蒸气压已达9000Pa,空气流量约为
0.5L/min。加热12h后靶随炉冷却至室温,在整个冷却过程中酒精蒸气流不可中断。靶冷却后取出,用万用
表
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测量其电阻值应小于1k。如果靶的阻值过高,着可重复上述研磨一压靶一烧结过程。现将制靶过程的流程图表示如下ZNO.png:
用多靶磁控溅射镀膜机,溅射制备试样条件如下:
A1203和Zno烧结成的陶瓷靶: ,56X5,A12O3及Zno的纯度均大于99.9% A1203的掺杂量分别为1%、2%、3%、4%
溅射气体:Ar(纯度妻99.99%,压强为1.OPa)
02(纯度)99.99%,压强为0.ZPa)
基片:载玻片,尺寸:25mmx50mm
靶基距:10cm
溅射时间:45min
溅射电压及溅射电流:440~500v;0.2A
热处理温度:300?
热处理时间:2小时(氮气保护下)
在每次开始溅射镀膜前,先在纯氢气的气氛下清洗靶材,同时辉光由紫红色变为兰紫色,就可以认为靶材己经清洗干净。热处理时(氮气保护气氛下),首先从室温快速升到热处理温度,然后保温2小时,自然冷却溅射工艺流程图.png