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shinkuu溅射设备、磁控溅射原理介绍

发布时间:2022-10-25 点击量:762

shinkuu溅射设备、磁控溅射原理介绍

什么是飞溅

飞溅是一个表达小粒子如何分散的词。
“溅射"是词源,代表散射的象声词。
如果你想象一下谈话
时唾液的飞溅,或者弧焊时飞溅的火花,就会更容易理解。

什么是溅射

真空工业中的溅射是指用正离子轰击目标金属,使目标金属的颗粒飞离并沉积在物体上。
本页简要介绍了我们产品中主要使用的磁控溅射原理,以及其他具有代表性的溅射方法。


磁控溅射原理

散射粒子的溅射技术有多种,但我们的溅射设备采用磁控溅射技术,溅射效率高。

其原理是首先在真空中产生等离子体。
等离子体是一种不稳定状态,其中带正电的气体离子原子(正离子)和带负电的自由电子自由循环。由于放置在目标后面的磁铁的力量,它被密集地捕获在磁场中。在这个磁场中四处移动的正离子与目标表面的负电位发生碰撞。
被弹飞(溅射)的目标金属颗粒将飞向样品。即通过利用磁铁的力量,可以以较少的电力高效地产生等离子体,正离子聚集在磁场强的地方反复碰撞,成为溅射效率高的成膜方法。

磁控溅射法的特点

  • 由于高密度等离子体区域与样品台分开,因此对样品的损坏很小。

  • 高沉积率

  • 目标利用率低。在高等离子体密度下消耗更多

  • 目标仅限于导电金属和合金

磁控溅射设备配置图

什么是 2 极溅射?

它被认为是直流溅射的原型,也被称为平行板型。
以靶材为负极,样品侧为正极,施加电压以产生等离子体并从靶材喷出金属颗粒。
虽然结构简单,但产生等离子体需要大量的气体和电压,因此引入的气体会干扰成膜效率。此外,由于负电子流入样品,温度升高,样品损坏。

2极溅射法的特点

  • 结构简单

  • 产生等离子体需要大量能量

  • 负离子流入正极,对样品造成很大的破坏。

  • 目标仅限于导电金属和合金

两极溅射装置配置图

什么是 RF(射频)溅射?

可以溅射绝缘体。
由高频电源经由匹配箱(matching box)向电极供电。产生等离子体时,正离子和负离子通过高频振动,流向靶侧和样品侧。负离子倾向于流向导电面积大的样品侧,结果,样品侧变成正极,绝缘靶侧被负偏压。正离子轰击负偏压的靶材,溅射绝缘体。

射频溅射法的特点

  • 绝缘体溅射是可能的。

  • 与直流溅射相比,速率更低,对样品的损伤更大。

  • 高频电源价格昂贵且复杂,通常使用工业分配的频率(13.56 MHz)。

  • 无电极感应放电也是可能的。

RF(射频)溅射设备配置图

相关产品介绍

设备特征目标金属
MSP-mini
超小型溅射设备
适用于光学显微镜,适合用于制作有光泽的银膜,以及用于 SEM 和台式 SEM 的预处理。
MSP-1S
是一种带有内置泵的紧凑型溅射系统。
还可用于溅射铂靶材,可用于高达约50,000倍的高倍率观察。

MSP20 系列以高功能和简单操作的概念开发。具备调整功能、自动排气顺序、联锁功能等各种需求的性能阵容。各有特点,UM是样品旋转机构,MT是4英寸靶材,TK是钨溅射能力。

设备特征目标金属
MSP-20UM
功能*可调,适用于各种应用。设置条件后,可以使用全自动按钮进行自动沉积。
可选倾斜旋转样品台。提高车削性能。
配备氩气导入,可以镀上更高纯度的贵金属薄膜。
联锁和安全机构也是重要的溅射设备。
MSP-20MT
这是4英寸晶圆的溅射系统,配备φ100mm尺寸的靶电极。
该设备概念基于 MSP-20,可对更广泛的样品进行涂层。

该设备专为MSP-20TK钨溅射而开发。它也可用于超高分辨率 SEM 观察。大容量电源可以溅射贵金属以外的多种金属。
氩气用作气氛气体。风冷磁控管靶可减少样品损坏并防止靶温升高。

这是一种特殊的溅射设备,支持在半导体制造过程中对大面积晶片进行溅射。提供 8 英寸和 12 英寸两种尺寸。

设备特征目标金属

采用磁控靶电极实现了直径为200 mm的大面积样品台,以满足更大尺寸的MSP-8in硅衬底的需求。更大的样品台可以同时镀膜 8 英寸晶圆和多个 SEM 样品,从而提高检测工作的效率。

采用磁控靶电极实现了直径为300 mm的大面积样品台,以满足更大尺寸的MSP-12in硅基板的需求。更大的样品台可同时镀膜 12 英寸晶圆和多个 SEM 样品,提高检测工作效率。

这是一款能够溅射各种金属的型号,包括备受关注的钨。它用于广泛的领域,从表面观察到实验应用。高洁净度的真空区域对于制作的样品是不可少的。MSP-40T 可通过涡轮泵排气在真空区域进行溅射。

设备特征目标金属
MSP-40T
多用途实验沉积系统。新型号配备全自动沉积功能。
高效沉积,高速排气,操作简单。使用强磁场可以形成多金属膜。
使用涡轮泵和隔膜泵可实现清洁的高真空。是一款价格低廉、性价比高的设备。
沉积靶材:Au、Ag、Pt、Au-Pd、Pd、Cu、Cr、Pt-Pd、Ni、Fe、W、Mo、Ta、Ti、Al、ITO等。
可以溅射各种金属靶材。