Bolgán 222nm, léas ian lampa UV 172nm-sistiúchán cuidithe agus-foinse ian fuinnimh íseal
Taiscí Cuidithe Bhíoma ian
Bunchoincheap na Taiscí Cuidithe Líoma ian (IBAD)
Taiscí Cuidithe Bhíoma ian (IBAD)go príomha úsáideann léasacha ian fuinnimh íseal chun cabhrú le modhnú dromchla an ábhair.
(1) Tréithe an tsíleáil ian-chuidithe: Le linn an phróisis bhrataithe, tarlaíonn sil-leagan go comhuaineach le hionradaíocht ag léas ian fuinnmhithe. Déantar na cáithníní scannáin taiscthe ar dhromchla an tsubstráit a bhuamáil go leanúnach ag iain fhuinnimh ón bhfoinse ian.
(2) Éifeachtaí sil-leagan -chuidithe: -Iain ardfhuinnimh a thuar go pras agus a bhaint as cáithníní scannáin atá nasctha go scaoilte; trí aistriú fuinnimh, faigheann cáithníní sil-leagan níos mó fuinnimh cinéiteach, rud a fheabhsaíonn patrúin núiclithe agus fáis; déantar struchtúr an scannáin a dhlúthú go leanúnach, rud a fhágann go bhfuil an scannán tanaí níos dlúithe; má dhéantar hiain gháis imoibríocha a instealladh, is féidir ciseal cumaisc le comhdhéanamh stoichiometric a fhoirmiú ar dhromchla an ábhair, gan aon chomhéadan idir an ciseal cumaisc agus an tsubstráit.
Foinsí ian le haghaidh Taiscí Cuidithe Bhíoma ian
Is é an tréith a bhaineann le sil-le-chúnamh le léas ian ná go ndéantar adaimh scannáin (cáithníní taiscthe) ar dhromchla an tsubstráit a thuaradh go leanúnach ag iain ísealfhuinnimh ón bhfoinse ian, rud a fhágann go bhfuil struchtúir scannáin tanaí an-dlúth agus feidhmíocht scannán feabhsaithe. Tá fuinneamh an léasa iain E Níos lú ná nó cothrom le 500 eV. I measc na bhfoinsí ian a úsáidtear go coitianta tá:Foinse ian Kaufman, Críoch-Halla foinse ian, foinse ian ciseal anóid, foinse ian halla catóide Halla, agusFoinse ian RF. Is féidir na foinsí ian seo, in iarratais sciath optúla áirithe, a chomhcheangal freisin le abolgán 222nmnóLampa UV 172nmle haghaidh glanadh dromchla cúnta nó cóireáil gníomhachtaithe chun cáilíocht an scannáin a fheabhsú tuilleadh.
(1) Foinse Ion Kaufman
Tá anFoinse ian Kaufmanis foinse ian te filiméid. Tá catóide te ann a astaíonn leictreoin theirmionacha chun an scaoileadh a choinneáil. Timpeallaíonn anóid sorcóireach an chatóid, agus déantar gás a ianú idir an dá leictreoid. Cuirtear maighnéid bhuana leis chun éifeachtúlacht ianúcháin a fheabhsú, rud a fhágann go mbíonn leictreoin ag bíseach faoin réimse leictreamaighnéadach, ag méadú an dóchúlacht imbhuailte le gás argón. Tá dhá ghreille ag foinse ian Kaufman: greille scáileáin agus greille luasaire. Imbhuaileann leictreoin a astaítear as an gcatóid le gás, agus é á ianú; téann na hiain mar thoradh air sin trí phoill sa ghreille scáileáin chun bhíoma ian a dhéanamh, a bhaintear as an eangach luasaire, agus a neodaítear le neodraitheoir sula ndéantar an tsubstráit nó an sprioc a thuaradh go díreach. Cuireann neodrú cosc ar thógáil luchta ar an tsubstráit, rud a d'fhéadfadh na hiain ina dhiaidh sin a aistarraingt.
Feidhmíonn foinse ian Kaufman ag brúnna ísle 10⁻² go 10⁻¹ Pa, le voltas scaoilte íseal timpeall 50 V, sruth urscaoilte 1–2 A, voltas léas iain de 100–1000 eV, agus dlús sruth léasa de 20–40 μA/cm². Cuireann sé buntáistí ar fáil ar nós neamhíogaireacht don chomhshaol, éilliú íseal, téamh íseal don phíosa oibre, cumas sil-leagan fuar, agus gású íseal, rud a fhágann go n-úsáidtear go forleathan é in ullmhú scannán tanaí optúil, go háirithe i gcásanna rialaithe beachtas áit ar féidir leis cabhrú leis an gcomhtháthú.bolgán 222nmle haghaidh réamhchóireála ultraivialait.
(2) Críoch-Hall Ion Source
Tá anCríoch-Halla foinse ianis foinse ian atá bunaithe ar fhiliméad freisin. Tá an filament catóide suite os cionn an anóid, le maighnéid bhuan faoi bhun an anóid; níl aon eangacha ag an bhfoinse seo. Cruthaíonn leictreoin teirmianacha a astaítear as an gcatóid os cionn an anóid sruth fáinne i gcruth Halla faoi réimsí leictreamaighnéadacha orthogonal. Luathaítear iain suas agus síos ag an bpoitéinseal catóide agus sruth Halla, ag méadú dóchúlacht imbhuailte.
An Deireadh{0}}Eascann foinse ian halla léasacha ian le fuinneamh 50–150 eV, uassruth léasa de 1500 mA, folús oibriúcháin 9×10⁻³ go 6×10⁻² Pa, agus oibríonn sé le gáis amhail argón, ocsaigin, nítrigin, agus aer. Soláthraíonn sé dlús ard flosc ian, uillinn éagsúlachta mór, cothabháil éasca, agus is é an rogha is fearr le haghaidh trealamh brataithe optúla deiridh íseal. Deiridh-Úsáidtear foinsí iain halla go coitianta i gcótaí galú léas leictreon, uaireanta comhcheangailte leLampa UV 172nmchun éifeachtaí modhnú dromchla a fheabhsú.
Úsáideann foinsí ian Kaufman agus End-halla araon filiméid the, rud a fhágann go bhfuil siad so-ghabhálach do chreimeadh ag gáis imoibríocha, le héifeachtúlacht níos ísle agus saolré níos giorra.
(3) Foinse Ion Halla Cathóide Hollow
Mar gheall ar an saolré gearr filiméid i bhfoinsí Halla, tháinig foinsí ian Halla catóide log a úsáideann scaoileadh catóide log chun leictreon a ghiniúint. Níl aon fhiliméad iontu, le hanóid agus réimse maighnéadach, ag baint úsáide as feadáin tantalam nó miotail teasfhulangacha eile chun an catóid log chun sruth sceite ard-dlúis a astú. I gcomparáid le foinsí ian Halla, tá go leor buntáistí ag baint le foinsí ian Halla catóide, mar a léirítear i dTábla 9-1.
I dteicneolaíocht plating ian nua-aimseartha, soláthraíonn an fhoinse ian seo cobhsaíocht níos airde agus, i roinnt iarratais, is féidir péireáil le abolgán 222nmchun leibhéil éillithe níos ísle a bhaint amach.
Tábla 9-1 Comparáid idir na Tréithe Idir Foinse Ion Halla an Chatóid Hollow agus Foinse Ion Halla
| Saintréith | Foinse Ion Halla Cathóide Hollow | Halla Foinse Ion |
|---|---|---|
| Filiméad | Dada | Tá |
| Spás Teocht / céim | 70 | 200 |
| Éilliú Táirge | Dada | Tá |
| Am Oibriúcháin /u | 100 | 10 |
| Bhíoma ian Reatha /A | 1–3 | 5–7 |
| Gáis Oibre | Ocsaigin, gáis támha | Gáis támh |
(4) Foinse Ion RF
Tá anFoinse ian RFis foinse ian gan fhiliméad é le corna ionduchtaithe seachtrach chun gás a ianú, ag baint iain tríd an anóid le haghaidh-sreafa iain fhadraoin. Cuireann sé fuinneamh beam ard, am oibriúcháin fada níos mó ná 1000 uair an chloig, comhoiriúnacht le haon ghás oibre, tionchar teocht an spáis faoi bhun 70 céim, agus gan aon éilliú táirge. I réimsí optúla, oireann a saolré fada do chomhtháthú le aLampa UV 172nmle haghaidh próisis táirgeachta leanúnacha.
(5) Foinse Ion Ciseal Anóid
Tá anfoinse ian ciseal anóidIs foinse ian fuar gan filiméad. Déantar gás oibre a tugadh isteach a ianú chun réigiún plasma a fhoirmiú, leis an anóid ag bun agus catóidí sa lár agus ar an imeall. Sreabhann leictreoin ó urscaoileadh idir catóide agus anóid i bhfáinne dúnta faoi réimsí leictreamaighnéadacha sa réigiún plasma; luasghéaraíonn an réimse leictreach iain ón anóid. Ligeann an spásáil anóid don chatóid do scaoileadh mín glow thar raon leathan folúis.
Is féidir le foinsí ian ciseal anóid a bheith dronuilleogach, agus an fad ag teacht le sealbhóir an phíosa oibre. Imríonn siad príomhróil i-ghlanadh an phíosa oibre réamhchlúdaithe agus gníomhachtú dromchla na bhfoshraitheanna solúbtha polaiméire, uaireanta ag baint úsáide asbolgán 222nmcúnta chun éifeachtacht gníomhachtaithe a fheabhsú.
Éifeachtaí Taiscí Cuidithe Bhíoma ian
Srian mór ar ionchlannú ian is ea a dhoimhneacht treá éadomhain, timpeall na gcéadta nanaiméadar, nach leor é le haghaidh modhnú dromchla, go háirithe miotail. Chun aghaidh a thabhairt air seo, trí ionchlannú ian a chomhcheangal le foirmeacha sil-leagain scannáin le teicneolaíocht leasaithe dromchla sil-leagan cabhrach.
Teicníc nua modhnú dromchla is ea sil-leagan bíomaí ian a chomhcheanglaíonn ionchlannú ian le taisceadh scannáin thanaí céime gaile. Le fuinneamh bhíoma ian íseal, ní théann iain isteach go domhain; le linn brataithe, soláthraíonn ionradaíocht léasa iain ísealfhuinnimh fuinneamh d'adaimh scannáin, rud a fheabhsaíonn núicléas agus fás; táirgeann bombardú scannáin eiliminteacha den scoth; is féidir le meascadh bombardú fuinnimh áirithe scannáin chumaisc a shintéisiú le stoichiometry idéalach. Ligeann sé seo fás leanúnach ar scannáin níos tiús ag fuinneamh bombardú níos ísle.
(1) Éifeachtaí a Tháirgeadh ag Teicneolaíocht Taiscí Cuidithe Bhíoma ian
Éifeachtaí fisiceacha: Déanann buamáil ian sciath nó sputtering eisíontais asaithe agus móilíní ola a ionsú ón dromchla, rud a fheabhsaíonn riocht an chomhéadain agus greamaitheacht an tsubstráit scannáin. Le linn an bhrataithe, is féidir fuinneamh cinéiteach ian a thiúnadh ó na deicheanna go dtí na céadta eV. Aistríonn hiain fhuinneamh a imbhuaileann le adaimh fhoshraithe nó scannáin fuinneamh, rud a fhágann imbhuailtí cascáideacha agus meascadh recoil, ag leathnú an ciseal mheascadh comhéadan. I roinnt iarratas cruinneas, le chéile le aLampa UV 172nmle haghaidh réamhghlanadh feabhsaítear éifeachtaí fisiceacha a thuilleadh.
Éifeachtaí ceimiceacha: Is gnách go n-úsáideann gnáthscannáin nítríde (eg, TiN, CrN, AlN) agus scannáin ocsaíde (eg, Al₂O₃, SiO₂) arna n-ullmhú ag sil-leagan le léas iain iain imoibríocha le haghaidh bombardú. Ar dhromchla an scannáin, imoibríonn na hiain seo le hadaimh thaiscthe nó foshraithe chun comhdhúile a fhoirmiú. Is é an t-imoibriú ceimiceach dromchla seo is bonn don sil-leagan imoibríoch le léas iain. Briseann -buamáil ardfhuinnimh naisc laga, ag leasú cinn níos láidre do chomhdhúile stuic-mhéadracha.
(2) Éifeachtaí Taiscí Cuidithe Bhíoma ian
Sioncrónaíonn ionradaíocht léis ian le sil-leagan scannáin, ag cur modhnú cúnta i bhfeidhm tríd síos. I measc na bpríomhéifeachtaí tá greamaitheacht tsubstráit scannáin, deilbhíocht struchtúir, strus scannáin, dlús, agus comhdhéanamh/feidhmíocht sraitheanna trasdula. Mar a léirítear i bhFíor 9-8, tá scannáin iar-IBAD níos dlúithe, rud a chuireann go mór lena bhfeidhmíocht. I bpróisis nua-aimseartha, déantar comhtháthú ó am go chéile le abolgán 222nmuasmhéadaíonn ionradaíocht ultraivialait cúnta dlús a thuilleadh.
Córais Taiscí Cuidithe Bhíoma ian
Go teoiriciúil, is féidir le haon trealamh sciath bhfolús bunúsach foinse iain thuamáil chúnta a chur leis chun córas sil-le-chúnamh le léas ian a chruthú.
Léiríonn an teicneolaíocht seo teacht comhuaineach na gcáithníní scannáin agus na n-ian bombardú ar dhromchla an phíosa oibre.
(1) Modh Galú Bhíoma Leictreon
Galú léas leictreon-sil-leagan cúnamh le léas iain: Gabhann ábhar trí ghunna leictreon agus ionradaíonn léas iain an saothar, ag dlúthú struchtúr scannáin le haghaidh eagrú dlúth. I roinnt iarratas leathnaithe, cúntaLampa UV 172nmcuireann sé ar chumas cóireála dromchla sioncrónach.
