天津理工大学电气电子工程实习报告

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1、电气电子工程实习报告姓名：学号：专业：电子科学与技术时间：2017年12月29日地点：18号楼一、实习目的1.专业实习是学生从理论走向实践的重要一环，也是学生从学校走向生产岗位的第一步，通过专业实习，学生应将学校所学理论知识灵活的应用于指导实际生产，培养学生针对实际生产过程的思维、观察能力2.了解电子科学与技术专业未来所会涉及的相关仪器及工艺制作镀膜流程。3.通过一定的实践认知实习，为以后的毕业设计及论文撰写做好铺垫。4.见识镀膜芯片产品的设计、开发及维护等过程，理解电子科学与技术专业的发展动态与专业前景，通过对多功能磁控与离子束联合沉积系统

2、、三通道气路控制系统、DE500磁控溅射系统的配置学习以及氧化扩散炉、三温区管式炉的使用，使我们对专业所需设备有了更一步了解。5.通过专业实习，使学生了解镀膜技术的应用，提高对镀膜技术的认识，加深各种镀膜技术在工业各领域的应用的感性认识，开阔视野，了解相关设备及技术资料，熟悉典型联合沉积、磁控溅射系统在镀膜方面应用。二、实习单位天津理工大学电气电子工程学院实验楼三、实习安排及实习方式1.首先参观DE500磁控溅射系统2.随后参观氧化扩散炉3.然后参观多功能磁控与离子束联合沉积系统4.最后参观三通道气路控制系统和三温区管式炉四、实习内容及过程一

3、．DE500磁控溅射系统：磁控溅射技术可制备装饰薄膜、硬质薄膜、耐腐蚀摩擦薄膜、超导薄膜、磁性薄膜、光学薄膜，以及各种具有特殊功能的薄膜，是一种十分有效的薄膜沉积方法，在各个工业领域应用非常广泛。磁控溅射的工作原理是指:在一相对稳定真空状态下，阴阳极间产生辉光放电，极间气体分子被离子化而产生带电电荷,电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar和新的电子；新电子飞向基片，Ar在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受

4、到电场和磁场作用，产生E（电场）×B（磁场）所指的方向漂移，简称E×B漂移，其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，并且在该区域中电离出大量的Ar来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，逐渐远离靶表面，并在电场E的作用下最终沉积在基片上。由于该电子的能量很低，传递给基片的能量很小，致使基片温升较低。磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程，和靶原子碰撞，把部分动量传给靶原子

5、，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成级联过程。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。磁控溅射技术比蒸发技术的粒子能量更高，膜基结合力更好，“磁控溅射离子镀膜技术”就是在普通磁控溅射技术的基础上，在被镀工件表面加偏压，金属离子在偏压电场的作用力下，沉积在工件表面，膜层质量和膜基结合力又远远好于普通的磁控溅射镀膜技术。仪器主要技术指标：1真空度≤6.6×10-5pa2漏率≤6.6×10-8pa/S3加热温度300℃4温度均匀性≤10°C5电子枪功率6kW6腔室尺寸500mm×500mm×700mm仪器主要功能

6、及应用：1主要能够满足Ag、Au、Pt、W、Al、Cu、Ti、Ni、Ta、Cr等金属膜；ITO、SiO2、TiO2、ZrO2、HfO2等氧化物薄膜；NbF3、CeF3等氟化物薄膜；ZnS、ZnSe、TiN等其他类化合物薄膜及复合膜的蒸镀，生长速率较快，薄膜均匀性；2基底材料直径2英寸片子一次最多放入30片，同时可以放置3inch、4inch、6inch、8inch晶圆；3蒸发源可同时放入4种蒸发材料。二．氧化扩散炉：扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一，用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火

7、、合金及烧结等工艺。1.控制系统：包括温控器、功率部件、超温保护部件、系统控制。系统控制部分有四个独立的计算机控制单元，分别控制每层炉管的推舟、炉温及气路部分，是扩散/氧化系统的控制中心。辅助控制系统，包括推舟控制装置、保护电路、电路转接控制、三相电源指示灯、照明、净化及抽风开关等。较先进的扩散炉控制系统均已更新或升级到微机控制，管机与主机间通过串口RS232或网线进行通信。控制系统软件大多基于Windows系统，实用性和可操作性大大提高，能够实现日志记录，曲线记录，程序编辑，远程控制等多种功能。2.水平扩散炉进出舟系统有两种方式：1）悬臂桨

8、系统；2）软着陆系统。悬臂桨系统结构比较简单，SiC桨携带舟和硅片进入石英炉管后，就停留在石英炉管内，直到工艺程序结束，SiC桨就携带舟和硅片慢慢回到原位，悬臂桨系