一种对Cu3N薄膜进行定量掺杂的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种对Cu3N薄膜进行定量掺杂的方法及其装置。本发明专利技术的真空腔内设置有样品台、加热丝、衬底、靶，样品台设置在真空腔内底部，样品台上表面设置有加热丝，加热丝上设置有衬底；靶设置在真空腔内顶部；靶上方设置有磁铁，磁铁上方设置有冷却水系统，冷却水系统用于冷却磁铁；匹配箱的一端与冷却水系统相连接，另一端与射频源相连接；气瓶通过气管与真空腔相连接，气管上设置有流量控制器、粗真空规和通气阀；机械泵与分子泵的一端相连接，分子泵的另一端通过法兰与真空腔相连接；真空腔的外壁上设置有冷阴极规。本发明专利技术能够实时观测憋气时气管的气压，能控制启辉气压,对分子泵损伤小节约成本，可实现对难起辉氮气等气体的起辉。

【技术实现步骤摘要】
一种对Cu3N薄膜进行定量掺杂的方法及其装置该申请为分案申请，原申请具体信息如下：申请日：2017年1月25日；申请号：201710060592X；专利技术名称：一种产生纯氮气等离子体的装置及其使用方法；
本专利技术属于半导体薄膜制备领域，特别是涉及一种对Cu3N薄膜进行定量掺杂的方法及其装置。
技术介绍
磁控溅射方法是制备氮化物和氧化物薄膜的常见方法。通常用金属靶，加入氩气和反应气体如氮气或氧气。当金属靶材粒子撞向衬底时由于能量转化，与反应气体化合生成氮化物或氧化物。但是，对于Cu3N等贵金属氮化物来说，Cu等贵金属与N的化学键非常弱，在磁控溅射方法制备的时候如果引入氩气作为反应气体，容易破坏已经形成的Cu-N键等贵金属与N的成键，从而容易形成非理想化学配比的氮化物薄膜。因此，要想制备理想化学配比的Cu3N等贵金属氮化物薄膜，需要纯氮气作为工作气体。但纯氮气难于起辉，难于产生纯氮气等离子体。理论上来说，增大气压有利于N2起辉，但实际操作过程中，气压过大，容易超过分子泵的工作范围，从而损伤分子泵。另外，不同的气体起辉难易不同，Ar气等惰性气体最易起辉，N2难于起辉，如何让氮气在不太损本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对Cu3N薄膜进行定量掺杂的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1.将衬底放置在样品架上；步骤2.调整靶间距，放好挡板，关腔门；步骤3.抽真空，当真空腔内本底气压达到于10－6mbar量级时，打开流量计电源开关，打开射频电源开关；步骤4.打开氮气通气阀，调整氮气的流量至工作流量；步骤5.调整功率至工作功率，加载功率；步骤6.观察真空腔，观察氮气是否起辉；步骤7.如果步骤6起辉,进行预溅射，然后进行薄膜沉积；步骤8.如果步骤6不起辉，增加功率，观察是否起辉；步骤9.如果步骤8起辉，降低功率至工作功率，进行步骤7；步骤10.如果步骤8不起辉，卸载功率，增加氮气流量，重新加载功率，观察是否起辉...

【技术特征摘要】
1.一种对Cu3N薄膜进行定量掺杂的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1.将衬底放置在样品架上；步骤2.调整靶间距，放好挡板，关腔门；步骤3.抽真空，当真空腔内本底气压达到于10－6mbar量级时，打开流量计电源开关，打开射频电源开关；步骤4.打开氮气通气阀，调整氮气的流量至工作流量；步骤5.调整功率至工作功率，加载功率；步骤6.观察真空腔，观察氮气是否起辉；步骤7.如果步骤6起辉,进行预溅射，然后进行薄膜沉积；步骤8.如果步骤6不起辉，增加功率，观察是否起辉；步骤9.如果步骤8起辉，降低功率至工作功率，进行步骤7；步骤10.如果步骤8不起辉，卸载功率，增加氮气流量，重新加载功率，观察是否起辉；步骤11.如果步骤10起辉，降低氮气流量至工作流量，降低功率至工作功率，进行步骤7；步骤12.如果步骤10不起辉，卸载功率；降低氮气流量至工作流量，关闭氮气通气阀，憋气2-3min，调整功率至工作功率，加载功率，打开氮气通气阀，观察是否起辉；步骤13.如果步骤12起辉,进行步骤7；步骤14.如果步骤12不起辉,卸载功率，关闭氮气通气阀，憋气2-3min，增大功率，加载功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜允，俞优姝，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学信息工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33