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。但是,直流反应溅射的反应气体会在靶表面非侵蚀区形成绝缘介质层,造成电荷积累放电,导致沉积速率降低和不稳定,进而影响薄膜的均匀性及重复性,甚至损坏靶和基片。为了解决这一问题,近年来发展了一系列稳定等离子体以控制沉积速率,提高薄膜均匀性和重复性的技术。(1)采用双靶中频电源解决反应磁控溅射过程中因阳极被绝缘介质膜覆盖而造成的等离子体不稳定现象,同时还解决了电荷积累放电的问题。(2)利用等离子发射谱监测等离子体中的金属粒子含量,调节反应气体流量使等离子体放电电压稳定,从而使沉积速率稳定。(3)使用圆柱形旋转靶减小绝缘介质膜的覆盖面积。(4)降低输入功率,并使用能够在放电时自动切断输出功率的智能电源抑制电弧。(5)反应过程与沉积过程分室进行,既能有效提高薄膜沉积速率,又能使反应气体与薄膜表面充分反应生成化合物薄膜。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。河北智能磁控溅射分类
直流溅射的结构原理:真空室中装有辉光放电的阴极,靶材就装在此极表面上,接受离子轰击;安装镀膜基片或工件的样品台以及真空室接地,作为阳极。操作时将真空室抽至高真空后,通入氩气,并使其真空度维持在1.0Pa左右,再加上2-3kV的直流电压于两电极之上,即可产生辉光放电。此时,在靶材附近形成高密度的等离子体区,即负辉区该区中的离子在直流电压的加速下轰击靶材即发生溅射效应。由靶材表面溅射出来的原子沉积在基片或工件上,形成镀层。专业磁控溅射技术高能电子不断与气体分子发生碰撞并向后者转移能量,使之电离而本身变成低能电子。
反应磁控溅射:以金属、合金、低价金属化合物或半导体材料作为靶阴极,在溅射过程中或在基片表面沉积成膜过程中与气体粒子反应生成化合物薄膜,这就是反应磁控溅射。反应磁控溅射普遍应用于化合物薄膜的大批量生产,这是因为(1)反应磁控溅射所用的靶材料和反应气体纯度很高,因而有利于制备高纯度的化合物薄膜。(2)通过调节反应磁控溅射中的工艺参数,可以制备化学配比或非化学配比的化合物薄膜,通过调节薄膜的组成来调控薄膜特性。(3)反应磁控溅射沉积过程中基板升温较小,而且制膜过程中通常也不要求对基板进行高温加热,因此对基板材料的限制较少。(4)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。
热式气体流量控制器在双靶磁控溅射仪的应用:双室磁控溅射沉积系统是带有进样室的高真空多功能磁控溅射镀膜设备。它可用于在高真空背景下,充入高纯氩气,采用磁控溅射方式制备各种金属膜、介质膜、半导体膜。双靶磁控溅射仪是一款高真空镀膜设备,可用于制备单层或多层铁电薄膜、导电薄膜、合金薄膜、半导体薄膜、陶瓷薄膜、介质薄膜、光学薄膜、氧化物薄膜、硬质薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。本公司生产的DC系列的数字型热式气体流量控制器在该设备中使用,产品采用全数字架构,新型的传感制作工艺,通讯方式兼容:0-5V、4-20mA、RS485通讯模式,一键切换通讯信号,操作简单方便。在热阴极的前面增加一个电极,构成四极溅射装置,可使放电趋于稳定。
磁控溅射靶材的应用领域:众所周知,靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关,随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进,靶材技术也应随之变化。如Ic制造商.近段时间致力于低电阻率铜布线的开发,预计未来几年将大幅度取代原来的铝膜,这样铜靶及其所需阻挡层靶材的开发将刻不容缓。另外,近年来平面显示器大幅度取代原以阴极射线管为主的电脑显示器及电视机市场。亦将大幅增加ITO靶材的技术与市场需求。此外在存储技术方面。高密度、大容量硬盘,高密度的可擦写光盘的需求持续增加.这些均导致应用产业对靶材的需求发生变化。下面我们将分别介绍靶材的主要应用领域,以及这些领域靶材发展的趋势。玻璃基片在阴极下的移动是通过传动来进行的。吉林智能磁控溅射方案
磁控溅射是物相沉积的一种。河北智能磁控溅射分类
磁控溅射又称为高速低温溅射。在磁场约束及增强下的等离子体中的工作气体离子,在靶阴极电场的加速下,轰击阴极材料,使材料表面的原子或分子飞离靶面,穿越等离子体区以后在基片表面淀积、迁移较终形成薄膜。与二极溅射相比较,磁控溅射的沉积速率高,基片升温低,膜层质量好,可重复性好,便于产业化生产。它的发展引起了薄膜制备工艺的巨大变革。磁控溅射源在结构上必须具备两个基本条件:(1)建立与电场垂直的磁场;(2)磁场方向与阴极表面平行,并组成环形磁场。河北智能磁控溅射分类