云南金屬磁控濺射工藝

來源: 發(fā)布時間:2022-10-29

真空磁控濺射的分類:平面磁控濺射:平衡平面濺射是較常用的平面靶磁控濺射,磁力線有閉合回路且與陰極平行,即在陰極表面構(gòu)成一個正交的電磁場環(huán)形區(qū)域。等離子體被束縛在靶表面距離靶面大約60cm的區(qū)域,通常在基片上加負偏壓來改善膜與基體的結(jié)合能力;非平衡平面磁控濺射為了將等離子區(qū)域擴展,利用磁體擺放方式的調(diào)整,可以方便的獲得不同的非平衡磁控源。圓柱磁控濺射沉積技術(shù):利用圓柱形磁控陰極實現(xiàn)濺射的技術(shù)磁控源是關(guān)鍵部分,陰極在中心位置的叫磁控源;陽極在中心位置的叫反磁控源。雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設(shè)備。云南金屬磁控濺射工藝

云南金屬磁控濺射工藝,磁控濺射

磁控濺射包括很多種類,各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。磁控反應濺射絕緣體看似容易,而實際操作困難。主要問題是反應不光發(fā)生在零件表面,也發(fā)生在陽極,真空腔體表面以及靶源表面,從而引起滅火,靶源和工件表面起弧等。國外發(fā)明的孿生靶源技術(shù),很好的解決了這個問題。其原理是一對靶源互相為陰陽極,從而消除陽極表面氧化或氮化。云南金屬磁控濺射分類濺射的金屬膜通常能獲得良好的光學性能、電學性能及某些特殊性能。

云南金屬磁控濺射工藝,磁控濺射

中頻磁控濺射鍍膜技術(shù)已逐漸成為濺射鍍膜的主流技術(shù)。它優(yōu)于直流磁控濺射鍍膜,因為它克服了陽極的消失并削減或消除了靶材的異常電弧放電。直流磁控濺射適用鍍膜設(shè)備,適用于筆記本電腦,手機外殼,電話,無線通信,視聽電子,遙控器,導航和醫(yī)療工具等,全自動控制,配備大功率磁控管電源,雙靶替換運用,恒定流輸出。獨特的工件架設(shè)計合理,自傳性強,產(chǎn)量大,成品率高。膜層的厚度能夠通過石英晶體厚度計測量,并且能夠鍍覆準確的膜厚度。這兩種類型的磁控濺射鍍膜機在市場上被普遍運用。

真空磁控濺射鍍膜特別適用于反應沉積鍍膜,實際上,真空磁控濺射鍍膜這種工藝可以沉積任何氧化物、碳化物以及氮化物材料的薄膜。此外,該工藝也特別適合用于多層膜結(jié)構(gòu)的沉積,包括了光學設(shè)計、彩色膜、耐磨涂層、納米層壓板、超晶格鍍膜、絕緣膜等。早在1970年,已經(jīng)有了高質(zhì)量的光學薄膜沉積案例,開發(fā)了多種光學膜層材料。這些材料包括有透明導電材料、半導體、聚合物、氧化物、碳化物以及氮化物等,至于氟化物則多是用在蒸發(fā)鍍膜等工藝當中。磁控濺射屬于輝光放電范疇,利用陰極濺射原理進行鍍膜。

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磁控濺射技術(shù)得以普遍的應用,是由該技術(shù)有別于其它鍍膜方法的特點所決定的。其特點可歸納為:可制備成靶材的各種材料均可作為薄膜材料,包括各種金屬、半導體、鐵磁材料,以及絕緣的氧化物、陶瓷等物質(zhì),尤其適合高熔點和低蒸汽壓的材料沉積鍍膜在適當條件下多元靶材共濺射方式,可沉積所需組分的混合物、化合物薄膜;在濺射的放電氣中加入氧、氮或其它活性氣體,可沉積形成靶材物質(zhì)與氣體分子的化合物薄膜;控制真空室中的氣壓、濺射功率,基本上可獲得穩(wěn)定的沉積速率,通過精確地控制濺射鍍膜時間,容易獲得均勻的高精度的膜厚,且重復性好;濺射粒子幾乎不受重力影響,靶材與基片位置可自由安排;基片與膜的附著強度是一般蒸鍍膜的10倍以上,且由于濺射粒子帶有高能量,在成膜面會繼續(xù)表面擴散而得到硬且致密的薄膜,同時高能量使基片只要較低的溫度即可得到結(jié)晶膜;薄膜形成初期成核密度高,故可生產(chǎn)厚度10nm以下的極薄連續(xù)膜。磁控濺射就是提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。吉林脈沖磁控濺射設(shè)備

磁控濺射的優(yōu)點:操作易控。云南金屬磁控濺射工藝

磁控濺射的工藝研究:1、磁場:用來捕獲二次電子的磁場必須在整個靶面上保持一致,而且磁場強度應當合適。磁場不均勻就會產(chǎn)生不均勻的膜層。磁場強度如果不適當,那么即使磁場強度一致也會導致膜層沉積速率低下,而且可能在螺栓頭處發(fā)生濺射。這就會使膜層受到污染。如果磁場強度過高,可能在開始的時候沉積速率會非常高,但是由于刻蝕區(qū)的關(guān)系,這個速率會迅速下降到一個非常低的水平。同樣,這個刻蝕區(qū)也會造成靶的利用率比較低。2、可變參數(shù):在濺射過程中,通過改變改變這些參數(shù)可以進行工藝的動態(tài)控制。這些可變參數(shù)包括:功率、速度、氣體的種類和壓強。云南金屬磁控濺射工藝

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