Princípy a technológia fyzikálneho nanášania pár (PVD) povlakov (2/2) - VeTek Semiconductor

Povlak odparovaním elektrónovým lúčom

Kvôli niektorým nevýhodám odporového ohrevu, ako je nízka hustota energie poskytovaná odporovým naparovacím zdrojom, určité vyparovanie samotného zdroja odparovania ovplyvňujúce čistotu filmu atď., je potrebné vyvinúť nové zdroje odparovania. Nanášanie odparovaním elektrónovým lúčom je technológia poťahovania, ktorá vkladá odparovací materiál do vodou chladeného téglika, priamo využíva elektrónový lúč na zahrievanie filmového materiálu a odparuje filmový materiál a kondenzuje ho na substráte za vzniku filmu. Zdroj odparovania elektrónového lúča môže byť zahriaty na 6000 stupňov Celzia, čo môže roztaviť takmer všetky bežné materiály a môže nanášať tenké filmy na substrátoch, ako sú kovy, oxidy a plasty pri vysokej rýchlosti.

Laserová pulzná depozícia

Pulzná laserová depozícia (PLD)je metóda výroby filmu, ktorá využíva vysokoenergetický pulzný laserový lúč na ožarovanie cieľového materiálu (objemový materiál terča alebo sypký materiál s vysokou hustotou lisovaný z práškového fóliového materiálu), takže miestny cieľový materiál sa v okamihu zvýši na veľmi vysokú teplotu a vyparuje sa a vytvára na substráte tenký film.

Epitaxia molekulárneho lúča

Epitaxia molekulárneho lúča (MBE) je technológia prípravy tenkého filmu, ktorá dokáže presne kontrolovať hrúbku epitaxného filmu, dopovanie tenkého filmu a plochosť rozhrania v atómovom meradle. Používa sa hlavne na prípravu vysoko presných tenkých vrstiev pre polovodiče, ako sú ultratenké filmy, viacvrstvové kvantové jamy a supermriežky. Je to jedna z hlavných technológií prípravy pre novú generáciu elektronických zariadení a optoelektronických zariadení.

Epitaxia molekulárneho lúča je metóda poťahovania, ktorá umiestňuje zložky kryštálu do rôznych zdrojov odparovania, pomaly zahrieva filmový materiál v podmienkach ultravysokého vákua 1e-8Pa, vytvára tok molekulárneho lúča a rozprašuje ho na substrát pri určitom rýchlosť tepelného pohybu a určitý podiel, rastú epitaxiálne tenké filmy na substráte a monitorujú proces rastu online.

V podstate ide o vákuové naparovanie, zahŕňajúce tri procesy: generovanie molekulárneho lúča, transport molekulárneho lúča a nanášanie molekulárneho lúča. Schematický diagram zariadenia na epitaxiu molekulárnym lúčom je uvedený vyššie. Cieľový materiál je umiestnený v zdroji odparovania. Každý zdroj odparovania má prepážku. Zdroj odparovania je zarovnaný so substrátom. Teplota ohrevu substrátu je nastaviteľná. Okrem toho existuje monitorovacie zariadenie na online monitorovanie kryštalickej štruktúry tenkého filmu.

Vákuový naprašovací náter

Keď je pevný povrch bombardovaný energetickými časticami, atómy na pevnom povrchu sa zrážajú s energetickými časticami a je možné získať dostatočnú energiu a hybnosť a uniknúť z povrchu. Tento jav sa nazýva rozprašovanie. Naprašovanie je technológia poťahovania, ktorá bombarduje pevné ciele energetickými časticami, rozprašuje atómy terča a ukladá ich na povrch substrátu za vzniku tenkého filmu.

Zavedenie magnetického poľa na cieľový povrch katódy môže využiť elektromagnetické pole na obmedzenie elektrónov, predĺženie dráhy elektrónov, zvýšenie pravdepodobnosti ionizácie atómov argónu a dosiahnutie stabilného výboja pri nízkom tlaku. Spôsob povlakovania založený na tomto princípe sa nazýva magnetrónové naprašovanie.

Schéma princípuDC magnetrónové naprašovanieje ako je uvedené vyššie. Hlavnými komponentmi vo vákuovej komore sú magnetrónový rozprašovací terč a substrát. Substrát a cieľ sú oproti sebe, substrát je uzemnený a terč je pripojený k zápornému napätiu, to znamená, že substrát má pozitívny potenciál vzhľadom na cieľ, takže smer elektrického poľa je od substrátu do cieľa. Permanentný magnet použitý na generovanie magnetického poľa je umiestnený na zadnej strane terča a magnetické siločiary smerujú od pólu N permanentného magnetu k pólu S a tvoria uzavretý priestor s povrchom katódového terča. 

Terč a magnet sú chladené chladiacou vodou. Keď sa vákuová komora evakuuje na menej ako 1e-3Pa, Ar sa naplní do vákuovej komory na 0,1 až 1Pa a potom sa na kladné a záporné póly privedie napätie, aby sa vytvoril plynový žeravý výboj a vytvorila sa plazma. Ióny argónu v argónovej plazme sa pôsobením sily elektrického poľa pohybujú smerom ku katódovému cieľu, pri prechode tmavou oblasťou katódy sa zrýchľujú, bombardujú cieľ a rozprašujú atómy terča a sekundárne elektróny.

V procese DC naprašovania sa často zavádzajú niektoré reaktívne plyny, ako je kyslík, dusík, metán alebo sírovodík, fluorovodík atď. Tieto reaktívne plyny sa pridávajú do argónovej plazmy a sú excitované, ionizované alebo ionizované spolu s Ar atómov za vzniku rôznych aktívnych skupín. Tieto aktivované skupiny sa dostanú na povrch substrátu spolu s cieľovými atómami, podstúpia chemické reakcie a vytvoria zodpovedajúce zložené filmy, ako sú oxidy, nitridy atď. Tento proces sa nazýva DC reaktívne magnetrónové naprašovanie.

VeTek Semiconductor je profesionálny čínsky výrobcaPovlak z karbidu tantalu, Povlak z karbidu kremíka, Špeciálny grafit, Keramika z karbidu kremíkaaIná polovodičová keramika. VeTek Semiconductor sa zaviazal poskytovať pokročilé riešenia pre rôzne náterové produkty pre polovodičový priemysel.

Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com