發問時間: 科學工程學 · 1 0 年前

請問蒸鍍(EG)高手幾項資訊

1.是什麼原理可以讓電子槍發射出來的電子轉彎?我知道是磁場~為什麼磁場可以讓電子槍發射出來的光線轉彎阿?可以詳細說明一下ㄇ?

2.靶材蒸上去的是"蒸氣"嗎?還是原子?還是..?那個不會受到Pump抽氣的影響而蒸發角度變掉嗎?

3.為什麼有人要把Ti還有或是Ni或是Ag或是Au或是Cr鍍在Wafer上阿~大致上他們應是什麼用途?可以大概說一下他們的特性ㄇ?怎樣鍍可以把他們鍍好?例如鍍率..?不是要他們的屬性表喔~熔點密度等資料我找的到~(也不是鍍Pattern那面,而是Wafer背面)~

4.如何來決定這些靶材的壽命來進行更換?

5.這些靶材是否容易變質(氧化還是x化)~這些靶材氧化後是否可在預熔的時候去掉?

6.我若要把film鍍在glass上面然後去測膜厚~請問我買了載玻片之後我要如何進行清洗?能直接拆封就使用ㄇ?

7.使用Alpha step量測膜厚,在參數上面有什麼建議?如下針速度~量測長度等~那些代表哪些影響?

8.腔體內的襯板發現有一塊鍍不太上去~摸起來就像是沙子在上面一樣沙沙的~並不是整片的peeling~那是怎麼回事阿?是粗操度不夠還是怎麼了?

9.怎樣子預融叫做ok?

10.鍍的時候靶材上面會看到一些類似雜質的東西~那是什麼呢?甚至有些靶材鍍完會黑黑的~那會是什麼呢?

*設製程沒有製程氣體~僅有N2氣作為Vent的氣體~製程溫度均在120~180都有~製程壓力我們可以將近到10的-7Torr~

不好意思~因為是新人~所以很多怪問題~能回答的拜託一下盡量回答囉~不嫌棄的話希望可以跟這方面的高手聯絡作為技術交流^^"..

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to dear REG & 純粹交朋友 :

1.可以簡單的說明用在電子槍上的勞倫玆力嗎?

2.Pump對這些金屬蒸氣的影響大嗎?蒸鍍時需要針對這點注意什麼嗎?

3.設我只是想再Wafer背面鍍一層導電層(Ag)~但是我學長說要我再加鍍一層Ti~又有一位老師說再加一層Ni~我不知道他們的用意是什麼?您可以告訴我嗎?

4.基板溫度是不是越高越好阿?說分子在基板上還可移動~真空壓力是不是應該是越高越好?只要Pump夠力~時間可以夠快~?

5.關於靶材壽命~說到升溫到多少度的時候會真空異常?這是什麼原因(理)阿?

2 個已更新項目:

6.除了AU之外~其他這幾種靶材氧化之後的氧化物~是否都可以在預熔的時候除掉阿?(如果預熔溫度正確的話~)~但是又聽說Ni的氧化物不好去除~是真的嗎?

7.請問清洗玻璃的話~IPA或ACE 目的是為了去油脂ㄇ?那HF或DHF是為了什麼呢?氧化物??

8.請問量測高度落差不要超過10um的原因是什麼阿?還是我應該由高量到低~還是低量到高阿?下針重量應該調在多少比較適合?我在6mg會不會太重阿?(我不在乎破壞sample~我是鍍金屬膜的話)~

3 個已更新項目:

9.關於您說的遮蔽效應~可是一樣的東西~以前不會ㄚ~那是一塊襯板耶~以前已經度過好幾次了~安裝也沒問題~那送洗回來之後~裝上去Run~沒多久就變成那樣子~嚴重造成Chamber內大量的Particle~

10.我之前鍍Ti Ni Ag 預熔的時候~會看到Ni上有不透明的懸浮物在上面~冷掉就會看見那不透明東西在靶材上呈現霧霧的~其他地方就比較光亮~不過看Ti好像比較不會耶~我蒸鍍順序是1.抽真空到10-5torr然後開始加熱(180度)然後真空慢慢的開始會到將近到10-7torr~當壓力和溫度都達到之後我就開始蒸鍍(預熔和蒸鍍)

謝謝你們~向你們學了不少~也感謝不厭煩的讓我問這些^^"

4 個解答

評分
  • I WISH
    Lv 6
    1 0 年前
    最佳解答

    我對於你的回答如下

    (1)請參考普物勞倫玆力(Lorentz force),很容易查得到,不是冷次定律。冷次定律是說線圈會因外加磁場產生一抗拒此磁場之電流。電子槍是發射電子,不是光子。

    (2)是算"蒸氣",應該說是分子才對,但對金屬來說分子視同原子。蒸氣的方向會受Pump的抽氣速率影響,意即真空壓會影響蒸氣的 mean free path。

    (3)這是看你的實驗目的。鍍的好不好的問題在於你的要求是什麼。例如你是要他的結構,還是要平整度,還是要測量電性,還是要光學的性質,每一種的要求有他的作法。蒸鍍的控制因子有材料,基板,基板溫度,真空壓力,sample在platen的位置等等。

    (4)靶材的壽命可以由一些方法得知: (1)直接由window目視,是否已見到坩鍋底部(2)正常升溫到standby時,真空壓力異常。

    (5)除了Au以外,其他都很容易氧化。這些氧化物可以在遇熱時去除的(但要確認你預熱的溫度是正確的)

    (6)正確的清洗基板要有以下步驟(1)IPA或ACE(2)HF或DHF(3)rinse

    (7)基本上alpha-step速度愈慢,表面的狀況愈清楚,也不會有撞針的危險。至於下針時不要太粗暴,以免撞針。量測的長度由你決定,基本上測量的高度落差不要超過10um。

    (8)那是蒸鍍角度的遮蔽效應造成的,不是油。如果是油的話,你也不用鍍了,因為你的真空根本抽不下去。

    (9)預熔OK的定義是,在真空室(chamber)的壓力不再改變,成一穩定狀態時,意即沒有其他雜質再釋出。

    (10)我不能肯定是什麼,因為我完全不知道你的蒸鍍流程,蒸鍍順序及方法。

    PS.一般良好的蒸鍍狀態在未啟動EG前,壓力應在10-7torr以下。如是MBE的話,應在10-9torr以下。

    2007-09-18 03:05:19 補充:

    我根據你提出的再解釋

    (1)勞倫茲力:電子在外加磁場中會產生偏向,參考資料如下http://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_force

    (2)我反問一個基本問題給你,為什麼要抽真空蒸鍍?

    我不是刁難你,而是希望你先了解這個問題後,我會再回答你。

    (3)你知道Ag在空氣中很快會硫化嗎?你學長及老師只是要教你鍍保護層,他們應該教有你不要鍍太厚才是。

    (4)理論上是的,但是實際上基板可能會和鍍膜在高溫下產生化合,這樣的薄膜是你需要的嗎?特別是SL(supper lattice),高溫度膜下會變成一塊-_-!!另外時間能不能縮短,我只能說可以縮短抽真空的時間。

    2007-09-18 03:18:08 補充:

    (5)~(10)請你來電,我直接告訴你,東西的細節太多了,我不想打字......

    0919145256

    PS你是大學生還是研究生,我想了解一下

    參考資料: 學生時代做3年MBE蒸鍍,工作又做3年MBE蒸鍍的自己, 自己, 帶過學生的自己
  • 匿名使用者
    6 年前

    到下面的網址看看吧

    ▶▶http://qaz331.pixnet.net/blog

  • 文昌
    Lv 7
    1 0 年前

    圖片參考:http://sunlab.phys.nthu.edu.tw/images/cmr-1.jpg

    超導混頻元件的製作與成果:

    超導混頻元件的製作,主要是通過光學微影、各種金屬膜層、與絕緣膜層的鍍製工作,搭配蝕刻製程等等一般超導約瑟芬結(Josephson Junction) 的製程來結合完成。下圖所示是我們實驗室所採用的約瑟芬結標準製作流程。

    圖片參考:http://sunlab.phys.nthu.edu.tw/images/msd-1.jpg

    高品質的”超導-絕緣-超導之約瑟芬結”(superconductor-insulator-superconductor junction, SIS Josephson junction)製作,要求元件要有低漏電流(low leakage current)、高超導能隙值(large superconducting gap value),與穩定的Ic 製程控制(precise Ic control)。因約瑟芬結超導元件之超導能隙值,取決於Nb超導薄膜內如氧化物等不純雜質的相對含量。在改善Nb超導薄膜的濺鍍製程與環境之後,從2002年起,超導元件實驗室已將約瑟芬結的超導能隙值由2.6mV改善提升至2.85mV。所鍍之Nb超導薄膜的超導轉變溫度可達9.26K,而超導薄膜的殘餘電阻比值(residual resistamce ratio, RRR)達4.42(請見下圖)。

  • 1 0 年前

    請你參考一下普物:冷次定律

    電子經過磁場會產生加速...所以會轉彎

    還有,電子槍發射出來的是電子束喔~並不是光~

    你說的應該是電子束打在螢光屏上所產生的光,如CRT電視機

    是的~蒸鍍就是用鎢舟加熱,使得金屬達到沸點蒸發

    有的機台則是用電子束對靶材加熱 ~

    金屬蒸氣附著在基板上之後形成金屬薄膜~

    那是金屬分子的蒸氣...因為金屬蒸氣比氣體還重很多,不至於受到真空 pump 影響到蒸鍍的角度~

    你要考慮的應該是基板的擺放位置,還有基板的旋轉速度...等等

    這要看你的薄膜用途囉~

    一般 Ti 是用來增加金屬與基板的附著性~不是每種金屬都可以鍍在基板上的~ 也要看基板的材料特性才是

    Ag, Cu導電性較好...當然拿來當導電層的

    Au 抗氧化,通常拿來當最表層~

    Ni, Cr....通常拿來當電阻啦...薄膜電阻一般都用 Ni, Cr

    鍍背面?一般是因為後製程有電鍍吧...所以需要靠背面或是側面導通當電極...一般都要看片電阻確認電阻率吧~怎樣算鍍好?ㄟ~建議參考一下材料科學的書~三言兩語回答不上來~

    成分比例不對了,氧化了,或是快用完了,只要是有影響產品良率之虞的...就該換了~

    一般,這是有經驗可循的...比如說靶材使用時數,蒸率等等

    可以參考過去的統計資料來訂定呀~

    當然可以呀...不然預鍍(shutter 打開之前)是幹麻用的?

    因為一般氧化都在表面...所以預鍍就是要將雜質去除~

    最好是不要這樣啦...一般可拿去用電子級的 IPA 加超音波震盪清洗....再用純水將 IPA 洗掉....然後旋乾....烘乾.....

    目的是要將玻片的雜質,水氣去除,以免污染真空腔(Chamber)

    平台的 level 很重要吧....

    還有薄膜括除的手法....

    機台的參數:當然探針移動速度...量測 range 的設定...都有影響,還有針頭的大小~

    應該是有油~

    靶材表面雜質可以99.9%去除...就是OK!

    10

    很難回答看到的是什麼?你用什麼金屬當靶材?

    黑黑的也有可能是鎢舟(拿來裝靶材的加熱片)呀!

    因為是蒸鍍,這是物理性鍍膜,而且不需要產生電漿,氣體不需要參與反應...用氮氣就可以了

    像CVD...需要用氣體反應鍍膜...那用的氣體就比較複雜...而且通常是有毒滴~

    PVD則是用電漿轟擊靶材...將把材的表面分子擊落

    所以需要使用 Ar 氣體....

    以上淺見...希望對你有幫助~

    參考資料: 鍍膜鍍三年~玩過 PVD, PECVD, DRY ETCHING.....
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