磁控濺射的濺射技術(shù):直流磁控濺射技術(shù):為了解決陰極濺射的缺陷,人們?cè)?0世紀(jì)70年發(fā)出了直流磁控濺射技術(shù),,它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的弱點(diǎn),,因而獲得了迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用。其原理是:在磁控濺射中,,由于運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中受到洛侖茲力,,它們的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生彎曲甚至產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)路徑變長(zhǎng),,因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數(shù),,使等離子體密度增大,從而磁控濺射速率得到很大的提高,,而且可以在較低的濺射電壓和氣壓下工作,,降低薄膜污染的傾向;另一方面也提高了入射到襯底表面的原子的能量,,因而可以在很大程度上改善薄膜的質(zhì)量,。同時(shí),經(jīng)過(guò)多次碰撞而喪失能量的電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí),,已變成低能電子,,從而不會(huì)使基片過(guò)熱。因此磁控濺射法具有“高速,、“低溫”的優(yōu)點(diǎn),。磁控濺射的原理:靶材背面加上強(qiáng)磁體,形成磁場(chǎng),。江蘇多功能磁控濺射處理
磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場(chǎng)和交變磁場(chǎng)的作用下,,被加速的高能粒子轟擊靶材表面,能量交換后,,靶材表面的原子脫離原晶格而逸出,,轉(zhuǎn)移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點(diǎn)是成膜速率高,,基片溫度低,,膜的粘附性好,可實(shí)現(xiàn)大面積鍍膜,。該技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法,。磁控濺射設(shè)備一般根據(jù)所采用的電源的不同又可分為直流濺射和射頻濺射兩種,。直流磁控濺射的特點(diǎn)是在陽(yáng)極基片和陰極靶之間加一個(gè)直流電壓,,陽(yáng)離子在電場(chǎng)的作用下轟擊靶材,它的濺射速率一般都比較大,。但是直流濺射一般只能用于金屬靶材,,因?yàn)槿绻墙^緣體靶材,,則由于陽(yáng)粒子在靶表面積累,造成所謂的“靶中毒”,,濺射率越來(lái)越低,。智能磁控濺射特點(diǎn)不同的金屬、合金,、氧化物能夠進(jìn)行混合,,同時(shí)濺射于基材上。
相較于蒸發(fā)鍍膜,,真空磁控濺射鍍膜的膜更均勻,,那么真空蒸發(fā)鍍膜所鍍出來(lái)的膜厚度在中心位置一般會(huì)薄一點(diǎn)。因此,,由于我們無(wú)法控制真空蒸發(fā)鍍膜的膜層的厚度,,而真空磁控濺射鍍膜的過(guò)程中可通過(guò)控制時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制鍍層厚度,所以蒸鍍真空鍍膜不適應(yīng)企業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn),。反之,,濺射鍍膜在這方面就比較有優(yōu)勢(shì)了。那么相對(duì)于蒸發(fā)鍍膜來(lái)說(shuō),,真空磁控濺射鍍膜除了膜厚均勻與可控靈活的優(yōu)勢(shì)之外,,還有這些特點(diǎn):磁控濺射鍍的膜層的純度高,因此致密性好,;膜層物料靈活,,薄膜可以由大多數(shù)材料構(gòu)成,包括常見(jiàn)的合金,、化合物之類的,;濺射鍍膜的沉積速率較低,整體設(shè)備相對(duì)復(fù)雜一些,;真空濺射薄膜與作用基底之間的粘合,、附著力很好。
直流磁控濺射所用的電源是直流高壓電源,,通常在300~1000V,,特點(diǎn)是濺射速率快,造價(jià)低,,后期維修保養(yǎng)廉價(jià),。可是只能濺射金屬靶材,,假如靶材是絕緣體,,隨著濺射的深化,靶材會(huì)聚集很多的電荷,,導(dǎo)致濺射無(wú)法持續(xù),。因而關(guān)于金屬靶材通常用直流磁控濺射,,因?yàn)樵靸r(jià)廉價(jià),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略,,目前在工業(yè)上使用普遍,。脈沖磁控濺射是采用脈沖電源或者直流電源與脈沖生成裝置配合,輸出脈沖電流驅(qū)動(dòng)磁控濺射沉積,。一般使用矩形波電壓,,既容易獲得又有利于研究濺射放電等離子體的變化過(guò)程。工作模式與中頻濺射,。真空磁控濺射鍍膜特別適用于反應(yīng)沉積鍍膜,。
直流濺射的結(jié)構(gòu)原理:真空室中裝有輝光放電的陰極,靶材就裝在此極表面上,,接受離子轟擊,;安裝鍍膜基片或工件的樣品臺(tái)以及真空室接地,作為陽(yáng)極,。操作時(shí)將真空室抽至高真空后,,通入氬氣,并使其真空度維持在1.0Pa左右,,再加上2-3kV的直流電壓于兩電極之上,,即可產(chǎn)生輝光放電。此時(shí),,在靶材附近形成高密度的等離子體區(qū),,即負(fù)輝區(qū)該區(qū)中的離子在直流電壓的加速下轟擊靶材即發(fā)生濺射效應(yīng)。由靶材表面濺射出來(lái)的原子沉積在基片或工件上,,形成鍍層,。磁控濺射是由二極濺射基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。直流磁控濺射工藝
濺射工藝可重復(fù)性好,,可以在大面積基片上獲得厚度均勻的薄膜,。江蘇多功能磁控濺射處理
磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場(chǎng)和交變磁場(chǎng)的作用下,被加速的高能粒子轟擊靶材表面,,能量交換后,,靶材表面的原子脫離原晶格而逸出,轉(zhuǎn)移到基體表面而成膜,。磁控濺射的特點(diǎn)是成膜速率高,,基片溫度低,膜的粘附性好,,可實(shí)現(xiàn)大面積鍍膜,。該技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射是70年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種“高速低溫濺射技術(shù)”。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個(gè)正交電磁場(chǎng),。當(dāng)濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內(nèi)被加速為高能電子后,并不直接飛向陽(yáng)極,,而是在正交電磁場(chǎng)作用下作來(lái)回振蕩的近似擺線的運(yùn)動(dòng),。高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉(zhuǎn)移能量,使之電離而本身變成低能電子,。這些低能電子較終沿磁力線漂移到陰極附近而被吸收,,避免高能電子對(duì)極板的強(qiáng)烈轟擊,消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起的損傷,,體現(xiàn)出磁控濺射中極板“低溫”的特點(diǎn),。由于外加磁場(chǎng)的存在,電子的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)增加了電離率,,實(shí)現(xiàn)了高速濺射,。磁控濺射的技術(shù)特點(diǎn)是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場(chǎng)方向垂直的磁場(chǎng),一般采用永久磁鐵實(shí)現(xiàn),。江蘇多功能磁控濺射處理
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所坐落在長(zhǎng)興路363號(hào),,是一家專業(yè)的面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件,、MEMS,、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性,、開(kāi)放性,、支撐性樞紐中心。平臺(tái)擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,,建立了一條實(shí)驗(yàn)室研發(fā)線和一條中試線,,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時(shí)形成了一支與硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)人才隊(duì)伍,。平臺(tái)當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),,面向國(guó)內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開(kāi)放共享,,為技術(shù)咨詢,、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證以及產(chǎn)品中試提供支持,。公司,。公司目前擁有較多的高技術(shù)人才,以不斷增強(qiáng)企業(yè)重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力,,加快企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。公司業(yè)務(wù)范圍主要包括:微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),,紫外光刻技術(shù)服務(wù),,材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等。公司奉行顧客至上,、質(zhì)量為本的經(jīng)營(yíng)宗旨,,深受客戶好評(píng)。公司憑著雄厚的技術(shù)力量,、飽滿的工作態(tài)度,、扎實(shí)的工作作風(fēng)、良好的職業(yè)道德,,樹(shù)立了良好的微納加工技術(shù)服務(wù),,真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),,材料刻蝕技術(shù)服務(wù)形象,,贏得了社會(huì)各界的信任和認(rèn)可。