Практика ИДЗ / фомнэ4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина)

Кафедра Микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры (МИТ)

ДЗ № 3

По дисциплине «ФОМНЭ»

Вариант № 4

Выполнил студент гр. фыв		фыв
Преподаватель Доцент кафедры МИТ		фыв

Санкт-Петербург

фыв

Задание.

Рассчитать зависимости и построить графики:

• толщины напыляемой пленки d от расстояния до центра подложки L для испарителя малой площади и для точечного испарителя;

• отношения толщины пленки d на удалении L от центра подложки к толщине пленки в центре подложки d₀ в соответствии с данными по индивидуальному заданию.

Оцените примерно сколько распыляемого материала образовало пленку на подложке, от массы исходного материала (%). Сделайте вывод об эффективном расходовании чистых материалов.

Исходные данные:

№	ФИ	Распыляемый материал	Масса г.	Диаметр подложки мм.	Расстояние от испарителя до подложки мм.
4	фыв	Cu	1,5	200	400

Решение:

Для расчёта зависимости толщины напыляемой пленки d от расстояния до центра подложки L для испарителя малой площади и для точечного испарителя и соответственно.

d, нм	L, мм
334,09	0
333,67	10
332,42	20
330,36	30
327,51	40
323,89	50
319,55	60
314,53	70
308,88	80
302,67	90
295,94	100

Таблица 1 - Зависимость напыляемой пленки от центра подложки для испарителя малой площади.

Рисунок 1 - График для табл.1

d, нм	L, мм
83,52	0
83,44	10
83,21	20
82,82	30
82,28	40
81,61	50
80,78	60
79,82	70
78,75	80
77,56	90
76,26	100

Таблица 2 - Зависимость напыляемой пленки от центра подложки для точечного испарителя.

Рисунок 2 – График для табл.2

Рисунок 3 - Общий график зависимости d от L.

Для расчёта Относительная толщина пленки от центра подложки d0 к толщине пленки d на удалении L от центра и соответственно.

d/d0	L, мм
1	0
0,99968757	10
0,99875117	20
0,99719342	30
0,99501869	40
0,99223304	50
0,98884421	60
0,98486158	70
0,98029605	80
0,97516006	90
0,96946746	100

Таблица 3 - Отношение d/d0 к L для испарителя малой площади.

Рисунок 4 - График к табл.3

d/d0	L, мм
1	0
0,9997	10
0,9991	20
0,9979	30
0,9963	40
0,9942	50
0,9916	60
0,9886	70
0,9852	80
0,9813	90
0,9771	100

Рисунок 5 - Отношение d/d0 к L для точечного испарителя.

Рисунок 6 - График к табл.4

Для того, что оценить отношение массы, осевшей на подложке, к массе испаряемого материала, можно воспользоваться формулой для испарителя малой площади и для точечного испарителя. Тогда процентные отношения будут равны и соответственно.

Вывод: Толщина напыляемого слоя при использовании точечного испарителя меньше, чем при использовании испарителя малой площади. Это связано с тем, что испаритель малой площади напыляет по меньшей площади, а значит более концентрировано, вследствие чего слой получается толще. Анализ процесса осаждения меди позволяет оптимизировать процесс нанесения и обеспечить требуемые характеристики пленок. В результате пленка получается относительно равномерно нанесенной с утолщением в центре. Толщина распыленной меди с испарителя малой площади больше толщины напыления с точечного испарителя примерно в 4 раза. Графики зависимости d/d0 от L получились похожими, что говорит о схожести распыления слоя меди. Оценочное отношение массы слоя и массы распыляемой меди говорит о том, что эффективность у такой установки низкая.