2006-02-28 23:22:27RIYA

[暫存資料]02

PECVD等離子體增強化學氣相沈積技術原理是利用低溫等離子體作能量源,樣品置於低氣壓下輝光放電的陰極上,利用輝光放電(或另加發熱體)使樣品升溫到預定的溫度,然後通入適量的反應氣體,氣體經一系列化學反應和等離子體反應,在樣品表面形成固態薄膜。PECVD方法區別於其他CVD方法的特點在於等離子體中含有大量高能量的電子,它們可以提供化學氣相沈積過程所需的啟動能。電子與氣相分子的碰撞可以促進氣體分子的分解、化合、激發和電離過程,生成活性很高的各種化學基團,因而顯著降低CVD薄膜沈積的溫度範圍,使得原來需要在高溫下才能進行的CVD過程得以在低溫實現。由於PECVD方法的主要應用領域是一些絕緣介質薄膜的低溫沈積,因而PECVD技術中等離子體的産生也多借助於射頻的方法。本實驗室使用射頻等離子體增強化學氣相沈積(RF-PECVD),射頻電源採用電容耦合方式,射頻頻率爲27.12MHz。
平板型等離子體增強化學氣相澱積(PECVD)是利用高頻在兩平板電極之間激發氣體放電形成等離子體,高化學活性的反應物可使成膜反應在較低溫度下進行。
它可用於微電子、光電子、微機械器件中氮化矽(SixNy)或氧化矽(SixOy)薄膜的製備,這些薄膜可作爲介電膜、絕緣膜、掩膜、隔離層、折射膜、減反射膜、振動膜、支撐膜、犧牲膜等。

儀器名稱:(中文): X-Ray 繞射分析儀
功能簡介:利用X繞射分析儀可知道其結晶構造、晶格常數、原子面間距離等。

原理簡介:
當一束平行的X光束射入晶體表面時,不同層次的晶體表面X光產生不同的反射現象,也就是說我們利用X光照射晶體,而從其繞射後光繞射強度的變化,來求出晶體的晶格大小。如圖所示,圖中之θ為入射光與反射光之夾角,λ為光的波長,d為原子平面上的間距。第一光束是打在最上層表面上而反射,第二光波則打在次一平行於表面之平面上反射,比較這兩光波,它們從光源到偵測器所行進的距離並不相同,第二光波比第一光多走了AB+BC之距離。而AB+BC=2dsinθ(AB與BC是兩條光波的距離差)若兩個光波的路徑長度差剛好等於光波長的整數位時,建設性干涉便發生,此現象就稱之為繞射(diffraction),其表示如下:2dsinθ=nλ;其中n必須為整數、d(d-spacing)是晶面間距、λ是已知入射光波長,這也是所謂的布拉格定律(Bragg’s Law)。利用X繞射分析儀可知道其結晶構造、晶格常數、原子面間距離d(h,k,l)等。

氧化氬銅於不同濺鍍溫、壓力的X-Ray分析圖



1. XPS寬能譜掃描(wide scan) 試片表面廣範圍能譜掃描
2. XPS窄範圍能譜細部掃描(narrow scan) 試片表面構成元素的鍵結狀態(含chemical shift)之定性與定量分析
3. XPS縱深分析 使用離子轟擊量測試片縱深方向的元素分佈情形
4. Angle resolved XPS 對於超薄膜層(ultra-thin surface layer)的化學組成與厚度之鑑定

射頻=無線電頻率(radio frequency)(=RF)
射頻,簡單來說,電磁波譜中頻率在3 KHz到300 GHz之間(波長30公里到0.3毫米之間)的部分。