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高速率磁控濺射本質(zhì)特點是產(chǎn)生大量的濺射粒子,導(dǎo)致較高的沉積速率。實驗表明在較大的靶源密度在高速濺射,靶的濺射和局部蒸發(fā)同時發(fā)生,兩種過程的結(jié)合保證了較大的沉積速率(幾μm/min)并導(dǎo)致薄膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。與通常的磁控濺射比較,高速濺射和自濺射的特點在于較高的靶功率密度Wt=Pd/S>50Wcm-2,(Pd為磁控靶功率,S為靶表面積)。高速濺射有一定的限制,因此在特殊的環(huán)境才能保持高速濺射,如足夠高的靶源密度,靶材足夠的產(chǎn)額和濺射氣體壓力,并且要獲得較大氣體的離化率。較大限制高速沉積薄膜的是濺射靶的冷卻。磁控濺射具有設(shè)備簡單、易于控制、涂覆面積大、附著力強等優(yōu)點。天津非金屬磁控濺射
反應(yīng)磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜,并能實現(xiàn)單機年產(chǎn)上百萬平方米鍍膜的工業(yè)化生產(chǎn)。但是,直流反應(yīng)濺射的反應(yīng)氣體會在靶表面非侵蝕區(qū)形成絕緣介質(zhì)層,造成電荷積累放電,導(dǎo)致沉積速率降低和不穩(wěn)定,進(jìn)而影響薄膜的均勻性及重復(fù)性,甚至損壞靶和基片。為了解決這一問題,近年來發(fā)展了一系列穩(wěn)定等離子體以控制沉積速率,提高薄膜均勻性和重復(fù)性的技術(shù)。(1)采用雙靶中頻電源解決反應(yīng)磁控濺射過程中因陽極被絕緣介質(zhì)膜覆蓋而造成的等離子體不穩(wěn)定現(xiàn)象,同時還解決了電荷積累放電的問題。(2)利用等離子發(fā)射譜監(jiān)測等離子體中的金屬粒子含量,調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體流量使等離子體放電電壓穩(wěn)定,從而使沉積速率穩(wěn)定。(3)使用圓柱形旋轉(zhuǎn)靶減小絕緣介質(zhì)膜的覆蓋面積。(4)降低輸入功率,并使用能夠在放電時自動切斷輸出功率的智能電源抑制電弧。(5)反應(yīng)過程與沉積過程分室進(jìn)行,既能有效提高薄膜沉積速率,又能使反應(yīng)氣體與薄膜表面充分反應(yīng)生成化合物薄膜。遼寧專業(yè)磁控濺射平臺磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。
磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。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,并不直接飛向陽極,而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。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的陽極而被吸收,避免高能電子對極板的強烈轟擊,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。由于外加磁場的存在,電子的復(fù)雜運動增加了電離率,實現(xiàn)了高速濺射。磁控濺射的技術(shù)特點是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場,一般采用永久磁鐵實現(xiàn)。
熱式氣體流量控制器在雙靶磁控濺射儀的應(yīng)用:雙室磁控濺射沉積系統(tǒng)是帶有進(jìn)樣室的高真空多功能磁控濺射鍍膜設(shè)備。它可用于在高真空背景下,充入高純氬氣,采用磁控濺射方式制備各種金屬膜、介質(zhì)膜、半導(dǎo)體膜。雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設(shè)備,可用于制備單層或多層鐵電薄膜、導(dǎo)電薄膜、合金薄膜、半導(dǎo)體薄膜、陶瓷薄膜、介質(zhì)薄膜、光學(xué)薄膜、氧化物薄膜、硬質(zhì)薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。本公司生產(chǎn)的DC系列的數(shù)字型熱式氣體流量控制器在該設(shè)備中使用,產(chǎn)品采用全數(shù)字架構(gòu),新型的傳感制作工藝,通訊方式兼容:0-5V、4-20mA、RS485通訊模式,一鍵切換通訊信號,操作簡單方便。靶源分平衡式和非平衡式,平衡式靶源鍍膜均勻,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強。
磁控直流濺射法要求靶材能夠?qū)碾x子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極,從而該方法只能濺射導(dǎo)體材料,不適于絕緣材料。因為轟擊絕緣靶材時,表面的離子電荷無法中和,這將導(dǎo)致靶面電位升高,外加電壓幾乎都加在靶上,兩極間的離子加速與電離的機會將變小,甚至不能電離,導(dǎo)致不能連續(xù)放電甚至放電停止,濺射停止。故對于絕緣靶材或?qū)щ娦院懿畹姆墙饘侔胁?,須用射頻濺射法(RF)。濺射過程中涉及到復(fù)雜的散射過程和多種能量傳遞過程:入射粒子與靶材原子發(fā)生彈性碰撞,入射粒子的一部分動能會傳給靶材原子;某些靶材原子的動能超過由其周圍存在的其它原子所形成的勢壘(對于金屬是5-10eV),從而從晶格點陣中被碰撞出來,產(chǎn)生離位原子;這些離位原子進(jìn)一步和附近的原子依次反復(fù)碰撞,產(chǎn)生碰撞級聯(lián);當(dāng)這種碰撞級聯(lián)到達(dá)靶材表面時,如果靠近靶材表面的原子的動能大于表面結(jié)合能(對于金屬是1-6eV),這些原子就會從靶材表面脫離從而進(jìn)入真空。這提高了薄膜工藝的效率,使它們能夠在較低的壓力下更快地生長。福建磁控濺射技術(shù)
濺射所獲得的薄膜純度高、致密度好、成膜均勻性好。天津非金屬磁控濺射
雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設(shè)備,可用于制備單層或多層鐵電薄膜、導(dǎo)電薄膜、合金薄膜、半導(dǎo)體薄膜、陶瓷薄膜、介質(zhì)薄膜、光學(xué)薄膜、氧化物薄膜、硬質(zhì)薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。研究所生產(chǎn)的DC系列的數(shù)字型熱式氣體流量控制器在該設(shè)備中使用,產(chǎn)品采用全數(shù)字架構(gòu),新型的傳感制作工藝,通訊方式兼容:0-5V、4-20mA、RS485通訊模式,一鍵切換通訊信號,操作簡單方便。雙室磁控濺射沉積系統(tǒng)是帶有進(jìn)樣室的高真空多功能磁控濺射鍍膜設(shè)備。它可用于在高真空背景下,充入高純氬氣,采用磁控濺射方式制備各種金屬膜、介質(zhì)膜、半導(dǎo)體膜,而且又可以較好地濺射鐵磁材料(Fe、Co、Ni),制備磁性薄膜。在鍍膜工藝條件下,采用微機控制樣品轉(zhuǎn)盤和靶擋板,既可以制備單層膜,又可以制備各種多層膜,為新材料和薄膜科學(xué)研究領(lǐng)域提供了十分理想的研制手段。天津非金屬磁控濺射
廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所位于長興路363號,交通便利,環(huán)境優(yōu)美,是一家服務(wù)型企業(yè)。公司是一家****企業(yè),以誠信務(wù)實的創(chuàng)業(yè)精神、專業(yè)的管理團隊、踏實的職工隊伍,努力為廣大用戶提供***的產(chǎn)品。以滿足顧客要求為己任;以顧客永遠(yuǎn)滿意為標(biāo)準(zhǔn);以保持行業(yè)優(yōu)先為目標(biāo),提供***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)。廣東省半導(dǎo)體所以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務(wù)的理念,打造高指標(biāo)的服務(wù),引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。