Принципы и технология нанесения покрытий из паровой фазы (PVD) (2/2) - VeTek Semiconductor

Покрытие электронно-лучевым испарением

Из-за некоторых недостатков резистивного нагрева, таких как низкая плотность энергии, обеспечиваемая резистивным источником испарения, определенное испарение самого источника испарения, влияющее на чистоту пленки, и т. д., необходимо разработать новые источники испарения. Нанесение покрытия электронно-лучевым испарением — это технология нанесения покрытия, при которой испаряемый материал помещается в тигель с водяным охлаждением, непосредственно используется электронный луч для нагрева материала пленки, а также испаряется материал пленки и конденсируется на подложке с образованием пленки. Источник электронно-лучевого испарения может быть нагрет до 6000 градусов Цельсия, что позволяет плавить практически все распространенные материалы и наносить тонкие пленки на такие подложки, как металлы, оксиды и пластики, с высокой скоростью.

Лазерное импульсное напыление

Импульсное лазерное напыление (PLD)это метод создания пленки, в котором используется высокоэнергетический импульсный лазерный луч для облучения материала мишени (объемного материала мишени или сыпучего материала высокой плотности, спрессованного из порошкообразного пленочного материала), так что локальный материал мишени мгновенно нагревается до очень высокой температуры. и испаряется, образуя на подложке тонкую пленку.

Молекулярно-лучевая эпитаксия

Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — это технология подготовки тонких пленок, которая позволяет точно контролировать толщину эпитаксиальной пленки, легирование тонкой пленки и плоскостность интерфейса на атомном уровне. В основном он используется для изготовления тонких пленок высокой точности для полупроводников, таких как сверхтонкие пленки, многослойные квантовые ямы и сверхрешетки. Это одна из основных технологий подготовки нового поколения электронных устройств и оптоэлектронных устройств.

Молекулярно-лучевая эпитаксия — метод нанесения покрытия, при котором компоненты кристалла помещаются в различные источники испарения, медленно нагревают пленочный материал в условиях сверхвысокого вакуума 1е-8Па, формируют поток молекулярного луча и распыляют его на подложку при определенной температуре. скорость теплового движения и определенную пропорцию, выращивает тонкие эпитаксиальные пленки на подложке и контролирует процесс роста в режиме онлайн.

По сути, это покрытие, полученное методом вакуумного испарения, включающее три процесса: генерацию молекулярного луча, транспортировку молекулярного луча и осаждение молекулярным лучом. Принципиальная схема установки молекулярно-лучевой эпитаксии представлена ​​выше. Целевой материал помещается в источник испарения. Каждый источник испарения имеет перегородку. Источник испарения совмещен с подложкой. Температура нагрева подложки регулируется. Кроме того, имеется устройство контроля кристаллической структуры тонкой пленки в режиме онлайн.

Покрытие вакуумным напылением

Когда твердая поверхность бомбардируется энергичными частицами, атомы на твердой поверхности сталкиваются с энергичными частицами, и можно получить достаточную энергию и импульс и покинуть поверхность. Это явление называется распылением. Напыление покрытия — это технология нанесения покрытия, которая бомбардирует твердые мишени энергичными частицами, распыляя атомы мишени и нанося их на поверхность подложки с образованием тонкой пленки.

Введение магнитного поля на поверхность катодной мишени позволяет использовать электромагнитное поле для удержания электронов, расширения пути электронов, увеличения вероятности ионизации атомов аргона и достижения стабильного разряда при низком давлении. Метод нанесения покрытия, основанный на этом принципе, называется магнетронным напылением.

Принципиальная схемаМагнетронное распыление постоянного токакак показано выше. Основными компонентами вакуумной камеры являются мишень магнетронного распыления и подложка. Подложка и мишень обращены друг к другу, подложка заземлена, а мишень подключена к отрицательному напряжению, то есть подложка имеет положительный потенциал относительно мишени, поэтому направление электрического поля исходит от подложки. к цели. Постоянный магнит, используемый для создания магнитного поля, установлен на задней стороне мишени, а магнитные силовые линии направлены от полюса N постоянного магнита к полюсу S и образуют замкнутое пространство с поверхностью катодной мишени. 

Мишень и магнит охлаждаются охлаждающей водой. Когда вакуумная камера откачивается до давления менее 1e-3Па, в вакуумную камеру наполняется Ar до давления от 0,1 до 1Па, а затем к положительному и отрицательному полюсам прикладывается напряжение, чтобы вызвать газовый тлеющий разряд и сформировать плазму. Ионы аргона в аргоновой плазме движутся к катодной мишени под действием силы электрического поля, ускоряются при прохождении через темную область катода, бомбардируют мишень, распыляют атомы мишени и вторичные электроны.

В процессе нанесения покрытия методом напыления постоянным током часто вводятся некоторые химически активные газы, такие как кислород, азот, метан или сероводород, фторид водорода и т. д. Эти химически активные газы добавляются в аргоновую плазму и возбуждаются, ионизируются или ионизируются вместе с Ar. атомы образуют различные активные группы. Эти активированные группы достигают поверхности подложки вместе с атомами мишени, вступают в химические реакции и образуют соответствующие составные пленки, такие как оксиды, нитриды и т. д. Этот процесс называется реактивным магнетронным распылением постоянного тока.

VeTek Semiconductor — профессиональный китайский производительПокрытие из карбида тантала, Покрытие из карбида кремния, Специальный графит, Керамика из карбида кремнияиДругая полупроводниковая керамика. VeTek Semiconductor стремится предоставлять передовые решения для различных покрытий для полупроводниковой промышленности.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Моб/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Электронная почта: anny@veteksemi.com