Prinsipper og teknologi for fysisk dampavsetning (PVD) belegg (2/2) - VeTek Semiconductor

Elektronstrålefordampningsbelegg

På grunn av noen ulemper med motstandsoppvarming, for eksempel lav energitetthet gitt av motstandsfordampningskilde, viss fordampning av fordampningskilden i seg selv som påvirker filmens renhet, etc., må nye fordampningskilder utvikles. Elektronstrålefordampningsbelegg er en beleggteknologi som setter fordampningsmaterialet inn i en vannkjølt digel, bruker elektronstråle direkte til å varme opp filmmaterialet, og fordamper filmmaterialet og kondenserer det på underlaget for å danne en film. Elektronstrålefordampningskilden kan varmes opp til 6000 grader Celsius, som kan smelte nesten alle vanlige materialer, og kan avsette tynne filmer på underlag som metaller, oksider og plast i høy hastighet.

Laserpulsavsetning

Pulserende laseravsetning (PLD)er en filmfremstillingsmetode som bruker høyenergi pulserende laserstråle for å bestråle målmateriale (massemålmateriale eller bulkmateriale med høy tetthet presset fra pulverisert filmmateriale), slik at det lokale målmaterialet stiger til en veldig høy temperatur på et øyeblikk og fordamper og danner en tynn film på underlaget.

Molekylær stråleepitaksi

Molekylær stråleepitaksi (MBE) er en tynnfilmprepareringsteknologi som nøyaktig kan kontrollere tykkelsen på epitaksial film, doping av tynnfilm og grensesnittflathet på atomskala. Den brukes hovedsakelig til å fremstille tynne filmer med høy presisjon for halvledere som ultratynne filmer, flerlags kvantebrønner og supergitter. Det er en av de viktigste forberedelsesteknologiene for den nye generasjonen elektroniske enheter og optoelektroniske enheter.

Molekylær stråleepitaksi er en belegningsmetode som plasserer komponentene i krystallen i forskjellige fordampningskilder, sakte varmer filmmaterialet under ultrahøyvakuumforhold på 1e-8Pa, danner en molekylær strålestrøm og sprayer den på substratet ved en viss termisk bevegelseshastighet og en viss andel, vokser epitaksiale tynne filmer på underlaget, og overvåker vekstprosessen online.

I hovedsak er det et vakuumfordampningsbelegg, inkludert tre prosesser: molekylær strålegenerering, molekylær stråletransport og molekylær stråleavsetning. Det skjematiske diagrammet over utstyret for molekylstråleepitaksi er vist ovenfor. Målmaterialet plasseres i fordampningskilden. Hver fordampningskilde har en ledeplate. Fordampningskilden er på linje med underlaget. Underlagets oppvarmingstemperatur er justerbar. I tillegg er det en overvåkingsenhet for å overvåke den krystallinske strukturen til den tynne filmen online.

Vakuum sputtering belegg

Når den faste overflaten bombarderes med energiske partikler, kolliderer atomene på den faste overflaten med de energiske partiklene, og det er mulig å oppnå tilstrekkelig energi og momentum og unnslippe fra overflaten. Dette fenomenet kalles sputtering. Sputtering coating er en beleggteknologi som bombarderer faste mål med energiske partikler, sputtering målatomer og deponerer dem på substratoverflaten for å danne en tynn film.

Å introdusere et magnetfelt på katodemåloverflaten kan bruke det elektromagnetiske feltet til å begrense elektroner, utvide elektronbanen, øke sannsynligheten for ionisering av argonatomer og oppnå stabil utladning under lavt trykk. Beleggingsmetoden basert på dette prinsippet kalles magnetron sputtering belegg.

Prinsippdiagrammet avDC magnetron sputteringer som vist ovenfor. Hovedkomponentene i vakuumkammeret er magnetronsputteringsmålet og substratet. Substratet og målet vender mot hverandre, substratet er jordet, og målet er koblet til en negativ spenning, det vil si at substratet har et positivt potensial i forhold til målet, så retningen til det elektriske feltet er fra substratet til målet. Den permanente magneten som brukes til å generere magnetfeltet er satt på baksiden av målet, og de magnetiske kraftlinjene peker fra N-polen til permanentmagneten til S-polen, og danner et lukket rom med katodemåloverflaten. 

Målet og magneten avkjøles av kjølevann. Når vakuumkammeret evakueres til mindre enn 1e-3Pa, fylles Ar inn i vakuumkammeret til 0,1 til 1Pa, og deretter påføres en spenning til de positive og negative polene for å få gassen til å gløde utladning og danne plasma. Argonionene i argonplasmaet beveger seg mot katodemålet under påvirkning av den elektriske feltkraften, akselereres når de passerer gjennom katodens mørke område, bombarderer målet og sputter ut målatomer og sekundære elektroner.

I DC-sputtering-beleggingsprosessen introduseres ofte noen reaktive gasser, som oksygen, nitrogen, metan eller hydrogensulfid, hydrogenfluorid, etc. Disse reaktive gassene tilsettes argonplasmaet og eksiteres, ioniseres eller ioniseres sammen med Ar. atomer for å danne en rekke aktive grupper. Disse aktiverte gruppene når overflaten av substratet sammen med målatomene, gjennomgår kjemiske reaksjoner og danner tilsvarende sammensatte filmer, som oksider, nitrider osv. Denne prosessen kalles DC-reaktiv magnetronsputtering.

VeTek Semiconductor er en profesjonell kinesisk produsent avTantalkarbidbelegg, Silisiumkarbidbelegg, Spesiell grafitt, SilisiumkarbidkeramikkogAnnen halvlederkeramikk. VeTek Semiconductor er forpliktet til å tilby avanserte løsninger for ulike beleggprodukter for halvlederindustrien.

Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-post: anny@veteksemi.com