磁控溅射的工作原理是指电子在外加电场的作用下,在飞向衬底过程中与氩原子发生碰撞,使其电离产生出Ar正离子和新的电子;新电子飞向衬底,Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,以近似摆线形式在靶表面做圆周运动,并且在该区域中电离出大量的Ar 来轰击靶材,从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加,二次电子的能量消耗殆尽,逐渐远离靶表面,并在电场的作用下沉积在衬底上。由于该电子的能量很低,传递给衬底的能量很小,致使衬底温升较低。真空镀膜机、真空镀膜设备炉门采用悬垂吊挂式平移结构,便于炉外料车与炉内辊轴的对接传递,减少占地空间。莆田真空镀膜仪
真空镀膜:反应性离子镀:如果采用电子束蒸发源蒸发,在坩埚上方加20V~100V的正偏压。在真空室中导入反应性气体,如氮气、氧气、乙炔、甲烷等反应性气体代替氩气,或在此基础上混入氩气。电子束中的高能电子可以达到几千至几万电子伏特的能量,不仅可以使镀料熔化蒸发,而且能在熔化的镀料表面激励出二次电子。二次电子在上方正偏压作用下加速,与镀料蒸发中性粒子发生碰撞而电离成离子,在工件表面发生离化反应,从而获得氧化物(如TeO2、SiO2、Al2O3、ZnO、SnO2、Cr2O3、ZrO2、InO2等)。其特点是沉积率高,工艺温度低。上海真空镀膜技术真空镀膜是在真空室内把材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。
LPCVD工艺在衬底表面淀积一层均匀的介质薄膜,在微纳加工当中用于结构层材料、绝缘层、掩模材料,LPCVD工艺淀积的材料有多晶硅、氮化硅、磷硅玻璃。不同的材料淀积采用不同的气体。LPCVD反应的能量源是热能,通常其温度在500℃-1000℃之间,压力在0.1Torr-2Torr以内,影响其沉积反应的主要参数是温度、压力和气体流量,它的主要特征是因为在低压环境下,反应气体的平均自由程及扩散系数变大,膜厚均匀性好、台阶覆盖性好。目前采用LPCVD工艺制作的主要材料有:多晶硅、单晶硅、非晶硅、氮化硅等。
影响靶中毒的因素主要是反应气体和溅射气体的比例,反应气体过量就会导致靶中毒。反应溅射工艺进行过程中靶表面溅射区域内出现被反应生成物覆盖或反应生成物被剥离而重新暴露金属表面此消彼长的过程。如果化合物的生成速率大于化合物被剥离的速率,化合物覆盖面积增加。在一定功率的情况下,参与化合物生成的反应气体量增加,化合物生成率增加。如果反应气体量增加过度,化合物覆盖面积增加,如果不能及时调整反应气体流量,化合物覆盖面积增加的速率得不到抑制,溅射沟道将进一步被化合物覆盖,当溅射靶被化合物全部覆盖的时候,靶完全中毒,不能继续溅射真空镀膜在所有被镀材料中,以塑料较为常见。
电子束蒸发与热蒸发的区别在于:电子束蒸发是用一束电子轰击物体,产生高能量进行蒸发, 热蒸发通过加热完成这一过程。与热蒸发相比,电子束蒸发提供了高能量;但将薄膜的厚度控制在 5nm 量级将是困难的。在这种情况下,带有厚度监控器的良好热蒸发器将更合适。 与热蒸发相比,电子束蒸发具有许多优点 1、电子束蒸发可以将材料加热到比热蒸发更高的温度。这允许高温材料和难熔金属(例如钨、钽或石墨)的非常高的沉积速率和蒸发。 2、电子束蒸发可以沉积更薄、纯度更高的薄膜。坩埚的水冷将电子束加热严格限制在由源材料占据的区域,从而消除了相邻组件的任何不必要的污染。 3、电子束蒸发源有各种尺寸和配置,包括单腔或多腔。物理的气相沉积技术是真空镀膜技术的一种。上海真空镀膜技术
真空镀膜机电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成,是包含一个或几个孔的阀体。莆田真空镀膜仪
基片温度对薄膜结构有较大影响,基片温度高,使吸附原子的动能增大,跨越表面势垒的几率增多,容易结晶化,并使薄膜缺陷减少,同时薄膜内应力也会减少,基片温度低,则易形成无定形结构膜。 材料饱和蒸汽压随温度的上升而迅速增大,所以实验时必须控制好蒸发源温度。蒸发镀膜常用的加热方法时电阻大电流加热,采用钨,钼,铂等高熔点的金属。真空镀膜时,飞抵基片的气化原子或分子,一部分被反射,一部分被蒸发离开,剩下的要么结合在一起,再捕获其他原子或分子,使得自己增大;或者单个原子或分子在基片上自由扩散,逐渐生长,覆盖整个基片,形成镀膜。注意的是基片的清洁度和完整性将影响到镀膜的形成速率和质量莆田真空镀膜仪