Principper og teknologi for fysisk dampaflejring (PVD) belægning (2/2) - VeTek Semiconductor

Elektronstrålefordampningsbelægning

På grund af nogle ulemper ved modstandsopvarmning, såsom lav energitæthed tilvejebragt af modstandsfordampningskilden, en vis fordampning af fordampningskilden i sig selv, der påvirker filmens renhed osv., skal der udvikles nye fordampningskilder. Elektronstrålefordampningsbelægning er en belægningsteknologi, der placerer fordampningsmaterialet i en vandkølet digel, direkte bruger elektronstråle til at opvarme filmmaterialet og fordamper filmmaterialet og kondenserer det på substratet for at danne en film. Elektronstrålefordampningskilden kan opvarmes til 6000 grader Celsius, hvilket kan smelte næsten alle gængse materialer og kan afsætte tynde film på substrater som metaller, oxider og plast med høj hastighed.

Laserpulsaflejring

Pulserende laseraflejring (PLD)er en filmfremstillingsmetode, der bruger højenergi pulseret laserstråle til at bestråle målmateriale (massemålmateriale eller højdensitetsmassemateriale presset fra pulveriseret filmmateriale), så det lokale målmateriale stiger til en meget høj temperatur på et øjeblik og fordamper og danner en tynd film på underlaget.

Molekylær stråleepitaxi

Molekylær stråleepitaxi (MBE) er en tyndfilm-forberedelsesteknologi, der nøjagtigt kan kontrollere tykkelsen af ​​epitaksial film, doping af tynd film og grænsefladefladhed på atomskala. Det bruges hovedsageligt til at fremstille tynde film med høj præcision til halvledere såsom ultratynde film, flerlags kvantebrønde og supergitter. Det er en af ​​de vigtigste forberedelsesteknologier til den nye generation af elektroniske enheder og optoelektroniske enheder.

Molekylær stråleepitaxi er en belægningsmetode, der placerer krystallens komponenter i forskellige fordampningskilder, langsomt opvarmer filmmaterialet under ultrahøjvakuumforhold på 1e-8Pa, danner en molekylær strålestrøm og sprøjter det på substratet ved en vis termisk bevægelseshastighed og en vis andel, vokser epitaksiale tynde film på substratet og overvåger vækstprocessen online.

I det væsentlige er det en vakuumfordampningsbelægning, der inkluderer tre processer: molekylær strålegenerering, molekylær stråletransport og molekylær stråleaflejring. Det skematiske diagram af det molekylære stråleepitaksiudstyr er vist ovenfor. Målmaterialet anbringes i fordampningskilden. Hver fordampningskilde har en skærm. Fordampningskilden er på linje med substratet. Underlagets opvarmningstemperatur er justerbar. Derudover er der en overvågningsenhed til at overvåge den krystallinske struktur af den tynde film online.

Vakuum sputtering belægning

Når den faste overflade bombarderes med energiske partikler, kolliderer atomerne på den faste overflade med de energetiske partikler, og det er muligt at opnå tilstrækkelig energi og momentum og undslippe overfladen. Dette fænomen kaldes sputtering. Sputtering coating er en coatingteknologi, der bombarderer faste mål med energiske partikler, sputterer målatomer og afsætter dem på substratoverfladen for at danne en tynd film.

Indførelse af et magnetfelt på katodemåloverfladen kan bruge det elektromagnetiske felt til at begrænse elektroner, forlænge elektronbanen, øge sandsynligheden for ionisering af argonatomer og opnå stabil udladning under lavt tryk. Belægningsmetoden baseret på dette princip kaldes magnetron sputtering coating.

Principdiagrammet afDC magnetron sputteringer som vist ovenfor. Hovedkomponenterne i vakuumkammeret er magnetronsputteringsmålet og substratet. Substratet og målet vender mod hinanden, substratet er jordet, og målet er forbundet til en negativ spænding, det vil sige, at substratet har et positivt potentiale i forhold til målet, så retningen af ​​det elektriske felt er fra substratet til målet. Den permanente magnet, der bruges til at generere magnetfeltet, er sat på bagsiden af ​​målet, og de magnetiske kraftlinjer peger fra N-polen af ​​den permanente magnet til S-polen og danner et lukket rum med katodemålets overflade. 

Målet og magneten afkøles af kølevand. Når vakuumkammeret evakueres til mindre end 1e-3Pa, fyldes Ar i vakuumkammeret til 0,1 til 1Pa, og derefter påføres en spænding til de positive og negative poler for at få gassen til at lyse udladning og danne plasma. Argonionerne i argonplasmaet bevæger sig mod katodemålet under påvirkning af den elektriske feltkraft, accelereres, når de passerer gennem katodens mørke område, bombarderer målet og forstøver målatomer og sekundære elektroner.

I DC-forstøvningsbelægningsprocessen indføres ofte nogle reaktive gasser, såsom oxygen, nitrogen, methan eller hydrogensulfid, hydrogenfluorid osv. Disse reaktive gasser tilsættes argonplasmaet og exciteres, ioniseres eller ioniseres sammen med Ar. atomer til at danne en række aktive grupper. Disse aktiverede grupper når overfladen af ​​substratet sammen med målatomerne, gennemgår kemiske reaktioner og danner tilsvarende sammensatte film, såsom oxider, nitrider osv. Denne proces kaldes DC-reaktiv magnetronsputtering.

VeTek Semiconductor er en professionel kinesisk producent afTantalcarbid belægning, Siliciumcarbid belægning, Speciel grafit, Siliciumcarbid keramikogAnden halvlederkeramik. VeTek Semiconductor er forpligtet til at levere avancerede løsninger til forskellige belægningsprodukter til halvlederindustrien.

Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com