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Struttura e funzionamento della camera da “magnetron sputtering”

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Presentazione sul tema: "Struttura e funzionamento della camera da “magnetron sputtering”"— Transcript della presentazione:

1 Struttura e funzionamento della camera da “magnetron sputtering”

2 Panoramica della camera alcune foto dell’apparato sperimentale

3 visioni laterali

4 flangia del tipo CF valvola spillo per il rientro stepping motor per il movimento dello shutter del Si Componenti principali

5 capacitivo per misurare la pressione interna della camera stepping motor per il movimento dello shutter del Mo

6 flussimetri che consentono l’entrata dei gas usati (Ar e H) stepping motor dell’albero di rotazione dei due portacampioni fotocellule ventola di raffreddamento

7 pompa turbomolecolare pompa rotativa a palette

8 sistema di raffreddamento ad acqua flangia con supporto per il catodo massa tubi per il raffreddamento alimentazione

9 La strumentazione digitale per il controllo alimentazione dei catodi di Ti controller vacuometri Penning Pirani controller della pompa turbomolecolare controller del flussimetro di Ar controller del capacitivo

10 sistemi di controllo degli shutter controller del target di Si controller del target di Mo computer con il software di controllo delle deposizioni Gianluigi

11 L’interno della camera settore con target rettangolari di Ti con supporto portacampioni centrale

12 struttura portacampioni posizionata nel mezzo dei due target target in Ti

13 settore utilizzato per la deposizione multilayer

14 portacampioni shutter albero di rotazione con relativi portacampioni target

15 sorgente target Mo sorgente target Si

16 teflon isolante filtro isolante antideposito filo di alimentazione per la polarizzazione del portacampione Particolare dispositivo per la polarizzazione del portacampione

17 confezione di wafer di Si tramite una punta in diamante il wafer viene intagliato per ricavare i vari substrati necessari in Si monocristallino Processo per la creazione di un multilayer

18 il substrato viene posto su un portacampione dritto…… oppure inclinato lavaggio ad ultrasuoni per pulire il substrato

19 il portacampioni viene posto sull’albero rotante la camera successivamente viene chiusa e messa in vuoto…

20 …poi viene attivata la pompa turbomolecolare (che raggiunge mBar)… …successivamente si mette la camera in vuoto tramite la rotativa (finché si raggiunge una pressione di mBar)… …infine chiusa la gate della turbomolecolare si conduce un’operazione di pre-sputtering di Ti atto ad abbassare ulteriormente il vuoto all’ordine di mBar

21 …e successivamente si chiudono per consentire la rotazione dell’albero e quindi l’alternanza degli strati durante la deposizione gli shutter rimangono aperti per consentire il deposito sui due campioni…

22 …che poi verrà catalogato… una volta terminata la deposizione la camera viene aperta per estrarre il campione…

23 …e diligentemente riposto nelle apposite ampolle messe in vuoto e inserite su uno scaffale

24 Trattamento termico del campione effettuato in alcuni casi tubo in allumina messo sotto vuoto campione portacampione termocoppia

25 cavità in cui viene inserito il tubo di alumina forno usato per il trattamento

26 Processo di sputtering di TiN

27 campione in Cu su cui il composto non ha aderito i campioni di diversi materiali vengono posti sui supporti che sono equidistanti dai due catodi di Ti

28 il catodo fluorescente a causa degli urti con gli ioni di gas presenti nella camera due immagini del plasma all’interno della camera le procedure utilizzate per la messa a vuoto della camera sono le stesse descritte precedentemente

29 infine quando il campione viene estratto si vede chiaramente che è ricoperto di una strato giallo…ovvero il TiN

30 Ci sono stati di estremo aiuto… Guido Valentina Alessandro Simone Jacopo Alberto Gianluigi Enrico Simon (the best Nigerian in the world) ed il nostro Tutor il Prof. Valentino Rigato


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