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广州单靶磁控溅射设备 广东省科学院半导体研究所供应

信息介绍 / Information introduction

真空磁控溅射技术:真空磁控溅射技术是指一种利用阴极表面配合的磁场形成电子陷阱,广州单靶磁控溅射设备,使在E×B的作用下电子紧贴阴极表面飘移。设置一个与靶面电场正交的磁场,溅射时产生的快电子在正交的电磁场中作近似摆线运动,增加了电子行程,提高了气体的离化率,同时高能量粒子与气体碰撞后失去能量,基体温度较低,广州单靶磁控溅射设备,在不耐温材料上可以完成镀膜。这种技术是玻璃膜技术中的较较好技术,是由航天工业、兵器工业、和核工业三个方面相结合的较好技术的民用化,民用主要是通过这种技术达到节能,广州单靶磁控溅射设备、环保等作用。真空磁控溅射涂层技术与真空蒸发涂层技术相比有许多优点。广州单靶磁控溅射设备

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磁控溅射的溅射技术:直流溅射法:直流溅射法要求靶材能够将从离子轰击过程中得到的正电荷传递给与其紧密接触的阴极,从而该方法只能溅射导体材料。因为轰击绝缘靶材时,表面的离子电荷无法中和,这将导致靶面电位升高,外加电压几乎都加在靶上,两极间的离子加速与电离的机会将变小,甚至不能电离,导致不能连续放电甚至放电停止,溅射停止。故对于绝缘靶材或导电性很差的非金属靶材,须用射频溅射法。溅射过程中涉及到复杂的散射过程和多种能量传递过程:入射粒子与靶材原子发生弹性碰撞,入射粒子的一部分动能会传给靶材原子;某些靶材原子的动能超过由其周围存在的其它原子所形成的势垒,从而从晶格点阵中被碰撞出来,产生离位原子;这些离位原子进一步和附近的原子依次反复碰撞,产生碰撞级联;当这种碰撞级联到达靶材表面时,如果靠近靶材表面的原子的动能大于表面结合能,这些原子就会从靶材表面脱离从而进入真空。广州单靶磁控溅射设备玻璃基片在阴极下的移动是通过传动来进行的。

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磁控直流溅射法要求靶材能够将从离子轰击过程中得到的正电荷传递给与其紧密接触的阴极,从而该方法只能溅射导体材料,不适于绝缘材料。因为轰击绝缘靶材时,表面的离子电荷无法中和,这将导致靶面电位升高,外加电压几乎都加在靶上,两极间的离子加速与电离的机会将变小,甚至不能电离,导致不能连续放电甚至放电停止,溅射停止。故对于绝缘靶材或导电性很差的非金属靶材,须用射频溅射法(RF)。溅射过程中涉及到复杂的散射过程和多种能量传递过程:入射粒子与靶材原子发生弹性碰撞,入射粒子的一部分动能会传给靶材原子;某些靶材原子的动能超过由其周围存在的其它原子所形成的势垒(对于金属是5-10eV),从而从晶格点阵中被碰撞出来,产生离位原子;这些离位原子进一步和附近的原子依次反复碰撞,产生碰撞级联;当这种碰撞级联到达靶材表面时,如果靠近靶材表面的原子的动能大于表面结合能(对于金属是1-6eV),这些原子就会从靶材表面脱离从而进入真空。

真空磁控溅射的分类:平面磁控溅射:平衡平面溅射是较常用的平面靶磁控溅射,磁力线有闭合回路且与阴极平行,即在阴极表面构成一个正交的电磁场环形区域。等离子体被束缚在靶表面距离靶面大约60cm的区域,通常在基片上加负偏压来改善膜与基体的结合能力;非平衡平面磁控溅射为了将等离子区域扩展,利用磁体摆放方式的调整,可以方便的获得不同的非平衡磁控源。圆柱磁控溅射沉积技术:利用圆柱形磁控阴极实现溅射的技术磁控源是关键部分,阴极在中心位置的叫磁控源;阳极在中心位置的叫反磁控源。基板有低温性,相对于二级溅射和热蒸发来说,磁控溅射加热少。

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PVD技术特征:过滤阴极弧:过滤阴极电弧配有高效的电磁过滤系统,可将弧源产生的等离子体中的宏观大颗粒过滤掉,因此制备的薄膜非常致密和平整光滑,具有抗腐蚀性能好,与机体的结合力很强。离子束:离子束加工是在真空条件下,先由电子枪产生电子束,再引入已抽成真空且充满惰性气体之电离室中,使低压惰性气体离子化。由负极引出阳离子又经加速、集束等步骤,获得具有一定速度的离子投射到材料表面,产生溅射效应和注入效应。由于离子带正电荷,其质量比电子大数千、数万倍,所以离子束比电子束具有更大的撞击动能,是靠微观的机械撞击能量来加工的。在直流二极溅射装置中增加一个热阴极和阳极,就构成直流三极溅射。广州多层磁控溅射镀膜

反应磁控溅射适于制备大面积均匀薄膜,并能实现单机年产上百万平方米镀膜的工业化生产。广州单靶磁控溅射设备

在各种溅射镀膜技术中,磁控溅射技术是较重要的技术之一,为了制备大面积均匀且批量一致好的薄膜,釆用优化靶基距、改变基片运动方式、实行膜厚监控等措施。多工位磁控溅射镀膜仪器由于其速度比可调以及同时制作多个基片,效率大幅度提高,被越来越多的重视和使用。在实际镀膜中,有时靶材料是不宜中间开孔的,而且对于磁控溅射系统,所以在实际生产中通过改变靶形状来改善膜厚均匀性的方法是行不通的。因此找到一种能改善膜厚均匀性并且可行的方法是非常有必要且具有重要意义的。广州单靶磁控溅射设备

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