本文標(biāo)題："材料顯微鏡-什么樣的物質(zhì)稱為介電材"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類: 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------
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材料顯微鏡-什么樣的物質(zhì)稱為介電材
一般材中的原子、分子或子受到電場(chǎng)作用后，正負(fù)電荷的中心位置
會(huì)因?yàn)殡妶?chǎng)作用而移動(dòng)并產(chǎn)生電偶極距
(dipole moment)。這種因?yàn)殡妶?chǎng)
作用而誘導(dǎo)產(chǎn)生的電偶極距稱為誘導(dǎo)偶極，
如果物質(zhì)具有明顯的誘導(dǎo)極化現(xiàn)象稱為介電材
隨著場(chǎng)效電晶體尺寸微縮，閘極氧化層的厚
也迅速下，隨之而閘極電和可靠問題越越嚴(yán)重，使得閘極
氧化層厚無法變薄。兼顧再提高閘極電容值和低閘極電的前
提下，唯一的解決辦法就是將閘極氧化層替換為高介電常材
高介電材之薄膜制程方法
一般高介電材的薄膜成長(zhǎng)有多種方式，無線電頻濺鍍法
(Radio Frequency Sputtering)、脈沖射蒸鍍(Pulse Laser Deposition)、
反應(yīng)性電子束蒸鍍
(Reactive Electron Beam Evaporation)、分子束晶(Molecular
Beam Epitaxy)、有機(jī)屬化學(xué)氣相積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)等，
前四項(xiàng)皆屬于物氣相法，為目前常用鍍膜技術(shù)優(yōu)
比較，在這些薄膜積方法中，有機(jī)屬化學(xué)氣相積雖然有較快的
積速，但因積基板溫高達(dá)900℃，這將使基板材受到限制
準(zhǔn)分子射濺鍍?cè)?/div>
準(zhǔn)分子射濺鍍
(Excimer Laser Sputtering)制程是最近發(fā)展成熟的薄膜
材制程技術(shù)之一，具有相當(dāng)多的特點(diǎn)，準(zhǔn)分子射濺鍍只要控制幾個(gè)
制程，如：射波長(zhǎng)能與脈沖頻，就能針對(duì)于多種靶材以脈
沖準(zhǔn)控制薄膜厚達(dá)到多層膜結(jié)構(gòu)、超晶格結(jié)構(gòu)及米結(jié)構(gòu)、磁性
材、高溫超導(dǎo)材、鐵電材等薄膜結(jié)構(gòu)制作，尤其是準(zhǔn)分子射脈
沖時(shí)間極短
(25ns以下)、能極高(可達(dá)5J/cm2以上)，靶材組成元素
或復(fù)合??物能在材表面上還沒達(dá)到熱平衡時(shí)即被瞬間氣化，而所噴出
的高動(dòng)能原子氣體元素成份，比與靶材相同，因此能直接按原有靶材
組成比積于基板上，其成份之控制比其它物氣相鍍膜技術(shù)為佳；
原因是物沉積化合物達(dá)到熱平衡時(shí)，氣態(tài)的元素比與其蒸氣壓有
關(guān)，蒸氣壓高的元素其含較高，低的元素含較低，因此容控制
化合物沉積比，準(zhǔn)分子射濺鍍技術(shù)運(yùn)用在復(fù)合材薄膜特別有效；
其次，由射濺鍍出的靶材氣體分子因?yàn)槲兆贤夤馍涞哪芫哂?/div>
相當(dāng)高的動(dòng)能，可增加表面原子間的化學(xué)鏈結(jié)，但可促進(jìn)薄膜的成長(zhǎng)
能因此而低基板成長(zhǎng)溫，使成長(zhǎng)出薄膜有好的晶品質(zhì)。
準(zhǔn)分子射濺鍍用高功脈沖射之高能光子所產(chǎn)生的熱效
應(yīng)及光解效應(yīng)
(photolysis)，使材表面于瞬間(~10-9 sec)吸收光子能
，產(chǎn)生熱電子
(hot electrons)，熱電子將能轉(zhuǎn)換成晶格振蕩之聲子
(latticer vibration)能而致使表面溫上升達(dá)到蒸發(fā)。另外光解效應(yīng)是
用射高能光子將材表面原子間的鍵結(jié)打斷，達(dá)到原子的剝
(ablation)。因?yàn)榇蟛糠莶膶?duì)紫外光的吸收較強(qiáng)且吸收深(depth of
absorption)淺，主要是用紫外光高能光子將材氣化或原子間的鍵
結(jié)打斷，積至所要的基板上
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