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文档简介

1,镀膜机简介,富森钛金 迪通恒业科技 联合出品,2,真空镀膜机的结构,3,蒸发镀膜(法拉第,1857),加热方式: 电阻法 电子束 高频感应,4,5,离子镀膜(麦托克斯,1963),将气体的辉光放电、等离子体技术与真空蒸发镀膜结合起来 真空蒸发与阴极溅射技术的结合,6,溅射镀膜(1870年),辉光放电是溅射技术的基础。,辉光放电:真空度为10-110-2 Torr,两电极间加高压,产生辉光放电。电流电压之间不是线性关系,不服从欧姆定律。,7,8,蒸发、溅射和离子镀特点比较,9,溅射与蒸镀法的原理及特性比较,10,溅射与蒸镀法的原理及特性比较,11,溅射镀膜的特点总结,相对于真空镀膜,溅射镀膜具有如下特点: 对于任何待镀材料,只要能作成靶材,就可实现溅射; 溅射所获得的薄膜与基片结合较好; 溅射所获得的薄膜纯度好,致密性好; 溅射工艺可重复性好,膜厚可控制,同时可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜; 缺点是:沉积速率低,基片会受到等离子体的辐照等作用而产生温升。,12,薄膜溅射法的分类,直流溅射(即二极溅射) 三极、四极溅射 磁控溅射 射频溅射 偏压溅射 反应溅射 中频孪生靶溅射和脉冲溅射,靶材:可以是纯金属、合金以及各种化合物,13,一般溅射方法的两大缺点: 溅射沉积薄膜的速率较低 溅射所需的气压较高,否则放电现象不易维持 两者导致污染几率增加,溅射效率低,磁控溅射方法,解决的办法:磁控溅射,14,磁控溅射,自从20世纪70年代初磁控溅射技术诞生以来,磁控溅射技术在高速率沉积金属、半导体和介电薄膜方面已取得了巨大进步。 与真空蒸发、传统溅射镀膜相比,磁控溅射除了可以在较低压强下得到较高的沉积率以外,它也可以在较低的基片温度下获得高质量薄膜。,15,磁控溅射 磁控溅射的原理示意图,16,磁控溅射的特点: (a) 二次电子以园滚线的形式在靶上循环运动,路程足够长,电子使原子电离的机会增加。 (b) 提高了电离效率,工作气压可降低到10-310-4 Torr,减少了工作气体与溅射原子的散射作用,提高了沉积速率。 (c) 高密度等离子体被电磁场束缚在靶面附近,不与基片接触。这样,电离产生的正离子能有效地轰击靶面;基片又免受等离子体地轰击,制膜过程中温升较小。,有效地解决了直流溅射中基片温升高和溅射速率低两大难题,17,存在的问题: 不能实现强磁性材料的低温高速溅射 用绝缘材料的靶会使基板温度上升 靶子的利用率低(10%-3

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