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海南雙靶磁控濺射原理

來源: 發(fā)布時間:2023-03-24

磁控濺射靶材的分類如下:根據(jù)材料的成分不同,靶材可分為金屬靶材、合金靶材、無機非金屬靶材等。其中無機非金屬靶材又可分為氧化物、硅化物、氮化物和氟化物等不同種類靶材。根據(jù)幾何形狀的不同,靶材可分為長方體形靶材、圓柱體靶材和不規(guī)則形狀靶材;此外,靶材還可以分為實心和空心兩種類型靶材。目前靶材較常用的分類方法是根據(jù)靶材應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行劃分,主要包括半導(dǎo)體領(lǐng)域應(yīng)用靶材、記錄介質(zhì)應(yīng)用靶材、顯示薄膜應(yīng)用靶材、光學(xué)靶材、超導(dǎo)靶材等。其中半導(dǎo)體領(lǐng)域用靶材、記錄介質(zhì)用靶材和顯示靶材是市場需求規(guī)模較大的三類靶材。磁控濺射靶材的制備技術(shù)方法按生產(chǎn)工藝可分為熔融鑄造法和粉末冶金法兩大類。海南雙靶磁控濺射原理

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真空磁控濺射技術(shù)是指一種利用陰極表面配合的磁場形成電子陷阱,使在E×B的作用下電子緊貼陰極表面飄移。設(shè)置一個與靶面電場正交的磁場,濺射時產(chǎn)生的快電子在正交的電磁場中作近似擺線運動,增加了電子行程,提高了氣體的離化率,同時高能量粒子與氣體碰撞后失去能量,基體溫度較低,在不耐溫材料上可以完成鍍膜。這種技術(shù)是玻璃膜技術(shù)中的較較好技術(shù),是由航天工業(yè)、兵器工業(yè)、和核工業(yè)三個方面相結(jié)合的至好技術(shù)的民用化,民用主要是通過這種技術(shù)達(dá)到節(jié)能、環(huán)保等作用。廣東單靶磁控濺射平臺射頻磁控濺射是一種制備薄膜的工藝。

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磁控濺射的優(yōu)點如下:1、沉積速度快、基材溫升低、對膜層的損傷??;2、對于大部分材料,只要能制成靶材,就可以實現(xiàn)濺射;3、濺射所獲得的薄膜與基片結(jié)合較好;4、濺射所獲得的薄膜純度高、致密度好、成膜均勻性好;5、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;6、能夠控制鍍層的厚度,同時可通過改變參數(shù)條件控制組成薄膜的顆粒大??;7、不同的金屬、合金、氧化物能夠進(jìn)行混合,同時濺射于基材上;8、易于實現(xiàn)工業(yè)化。

PVD技術(shù)常用的方法:PVD基本方法。真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍,以下介紹幾種常用的方法。電子束蒸發(fā):電子束蒸發(fā)是利用聚焦成束的電子束來加熱蒸發(fā)源,使其蒸發(fā)并沉積在基片表面而形成薄膜。特征:真空環(huán)境;蒸發(fā)源材料需加熱熔化;基底材料也在較高溫度中;用磁場控制蒸發(fā)的氣體,從而控制生成鍍膜的厚度。濺射沉積:濺射是與氣體輝光放電相聯(lián)系的一種薄膜沉積技術(shù)。濺射的方法很多,有直流濺射、RF濺射和反應(yīng)濺射等,而用得較多的是磁控濺射、中頻濺射、直流濺射、RF濺射和離子束濺射。單向脈沖正電壓段的電壓為零!濺射發(fā)生在負(fù)電壓段。

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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模氂蒙漕l濺射法。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。磁控濺射鍍膜產(chǎn)品優(yōu)點:幾乎所有材料都可以通過磁控濺射沉積,而不論其熔化溫度如何。云南平衡磁控濺射技術(shù)

磁控濺射成為鍍膜工業(yè)主要技術(shù)之一。海南雙靶磁控濺射原理

磁控濺射方法可用于制備多種材料,如金屬、半導(dǎo)體、絕緣子等。它具有設(shè)備簡單、易于控制、涂覆面積大、附著力強等優(yōu)點。磁控濺射發(fā)展至今,除了上述一般濺射方法的優(yōu)點外,還實現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。磁控濺射鍍膜常見領(lǐng)域應(yīng)用:1.各種功能薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏振等功能.例如,在低溫下沉積氮化硅減反射膜以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率;2.微電子:可作為非熱鍍膜技術(shù),主要用于化學(xué)氣相沉積(CVD).3.裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用:如各種全反射膜和半透明膜;比如手機殼、鼠標(biāo)等。海南雙靶磁控濺射原理

廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所成立于2016-04-07,同時啟動了以芯辰實驗室,微納加工為主的微納加工技術(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)產(chǎn)業(yè)布局。廣東省半導(dǎo)體所經(jīng)營業(yè)績遍布國內(nèi)諸多地區(qū)地區(qū),業(yè)務(wù)布局涵蓋微納加工技術(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)等板塊。隨著我們的業(yè)務(wù)不斷擴展,從微納加工技術(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)等到眾多其他領(lǐng)域,已經(jīng)逐步成長為一個獨特,且具有活力與創(chuàng)新的企業(yè)。廣東省半導(dǎo)體所始終保持在電子元器件領(lǐng)域優(yōu)先的前提下,不斷優(yōu)化業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。在微納加工技術(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)等領(lǐng)域承攬了一大批高精尖項目,積極為更多電子元器件企業(yè)提供服務(wù)。

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