了解等离子体阻抗在磁控溅射放电过程中的变化规律,有利于调控电源和负载之间的阻抗匹配,达到最大化利用溅射功率,提高镀膜质量的目的.为了研究磁控溅射镀膜工艺过程中等离子体的阻抗特性的变化趋势,本文采用V-I probe测量等离子体阻抗大小、极板负偏压等参数,研究了气体流量和溅射功率对等离子体阻抗特性的影响.结果表明,在本文的实验条件下,等离子体始终呈现为容抗特性.当气体流量增大时,受氩气的电离率影响,等离子体阻抗实部R呈现先增大后减小的趋势,阻抗虚部X受到鞘层的影响呈现先减小后增大的趋势.当溅射功率增大时,等离子体阻抗实部R受欧姆加热的影响一直增大,阻抗虚部X受到负偏压和鞘层的影响逐渐减小.

本文介绍了一种基于分子流传感元件的真空腔体漏率测量方法,该方法通过分子流传感元件测量真空腔体整体漏率,采用的测量装置由气体流量测量系统、真空抽气系统、恒温系统等部分组成.在测量系统中,流经传感元件的气流处于分子流状态,通过测量传感元件两端的差压,计算质量流量,可以得到真空腔体的整体漏率.实验中对多个真空腔体漏率的测量结果表明,该方法可以实现对10-5-10-3 Pa·m3/s量级真空腔体漏率的准确测量.除去本底漏率之后,测量结果与理论结果高度拟合,测量结果显示最小偏差为0.05％,最大仅为0.62％.且通过改变分子流传感元件流导值和差压变送器量程可以进一步扩展该方法可测真空腔体整体漏率范围.

微腔体中的残余气体压力与成分对于真空封装器件至关重要.提出一种微体积封装器件的内部压力和残余气体分析技术,研制了测试平台,基于超高真空动态流导法,可对容积小于1 mL的真空封装微腔体内的气体压力和气体成分进行精确测量.选用微腔体容积为470μL的芯片进行实验测试,结果表明,芯片1和芯片2的残余气体压力分别为629.8 Pa和646.8 Pa;芯片3(封装和除气工艺经过优化)经老化处理后,内部残余气体压力下降一个量级,约为31.9 Pa;四极质谱计的实时监测结果为,芯片老化过程中的主要出气成分为CH4、N2和CO.