磁控濺射的材料性能:如果靶材是磁性材料,磁力線被靶材屏蔽,磁力線難以穿透靶材在靶材表面上方形成磁場,磁控的作用將大幅度降低。因此,濺射磁性材料時,一方面要求磁控靶的磁場要強一些,另一方面靶材也要制備的薄一些,以便磁力線能穿過靶材,在靶面上方產生磁控作用。磁控濺...
微機械是指利用半導體技術(特別是平板印制術,蝕刻技術)設計和制造微米領域的三維力學系統(tǒng),以及微米尺度的力學元件的技術。它開辟了制造集成到硅片上的微米傳感器和微米電機的嶄新可能性。微機械加工技術的迅速發(fā)展導致了微執(zhí)行器的誕生。人們在實踐中認識到,硅材料不只有優(yōu)異...
真空鍍膜:真空蒸發(fā)鍍膜法:真空蒸發(fā)法的原理是:在真空條件下,用蒸發(fā)源加熱蒸發(fā)材料,使之蒸發(fā)或升華進入氣相,氣相粒子流直接射向基片上沉積或結晶形成固態(tài)薄膜;由于環(huán)境是真空,因此,無論是金屬還是非金屬,在這種情況下蒸發(fā)要比常壓下容易得多。真空蒸發(fā)鍍膜是發(fā)展較早的鍍...
真空鍍膜:電子束蒸發(fā)可以蒸發(fā)高熔點材料,比起一般的電阻加熱蒸發(fā)熱效率高、束流密度大、蒸發(fā)速度快,制成的薄膜純度高、質量好,厚度可以較準確地控制,可以普遍應用于制備高純薄膜和導電玻璃等各種光學材料薄膜。電子束蒸發(fā)的特點是不會或很少覆蓋在目標三維結構的兩側,通常只...
根據(jù)曝光方式的不同,光刻機主要分為接觸式,接近式以及投影式三種。接觸式光刻機,曝光時,光刻版壓在涂有光刻膠的襯底上,優(yōu)點是設備簡單,分辨率高,沒有衍射效應,缺點是光刻版與涂有光刻膠的晶圓片直接接觸,每次接觸都會在晶圓片和光刻版上產生缺陷,降低光刻版使用壽命,成...
光刻(Photolithography)是一種圖形轉移的方法,在微納加工當中不可或缺的技術。光刻是一個比較大的概念,其實它是有多步工序所組成的。1.清洗:清洗襯底表面的有機物。2.旋涂:將光刻膠旋涂在襯底表面。3.曝光。將光刻版與襯底對準,在紫外光下曝光一定的...
光刻膠要有極好的穩(wěn)定性和一致性,如果質量稍微出點問題,損失將會是巨大的。去年2月,某半導體代工企業(yè)因為光刻膠的原因導致晶圓污染,報廢十萬片晶圓,直接導致5.5億美元的賬面損失。除了以上原因外,另一個重要原因是,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,光刻膠已經(jīng)是一個相當成熟且固化的...
電子束蒸發(fā)鍍膜技術是一種制備高純物質薄膜的主要方法,在電子束加熱裝置中,被加熱的物質被放置于水冷的坩堝中電子束只轟擊到其中很少的一部分物質,而其余的大部分物質在坩堝的冷卻作用下一直處于很低的溫度,即后者實際上變成了被蒸發(fā)物質的坩堝。因此,電子束蒸發(fā)沉積方法可以...
真空鍍膜的方法:濺射鍍膜:在射頻電壓下,利用電子和離子運動特征的不同,在靶表面感應出負的直流脈沖,從而產生濺射的射頻濺射。這種技術Z早由1965年IBM公司研制,對絕緣體也可以濺射鍍膜。為了在更高的真空范圍內提高濺射沉積速率,不是利用導入是氬氣,而是通過部分被...
磁控濺射的優(yōu)勢在于可根據(jù)靶材的性質來選擇使用不同的靶電源進行濺射,靶電源分為射頻靶(RF)、直流靶(DC)、直流脈沖靶(DC Pluse)。其中射頻靶主要用于導電性較差的氧化物、陶瓷等介質膜的濺射,也可以進行常規(guī)金屬材料濺射。直流靶只能用于導電性較好的金屬材料...
高速率磁控濺射的一個固有的性質是產生大量的濺射粒子而獲得高的薄膜沉積速率。高的沉積速率意味著高的粒子流飛向基片,導致沉積過程中大量粒子的能量被轉移到生長薄膜上,引起沉積溫度明顯增加。由于濺射離子的能量大約70%需要從陰極冷卻水中帶走,薄膜的較大濺射速率將受到濺...
隨著工業(yè)的需求和表面技術的發(fā)展,新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領域新的發(fā)展趨勢。高速濺射能夠得到大約幾個μm/min的高速率沉積,可以縮短濺射鍍膜的時間,提高工業(yè)生產的效率;有可能替代對環(huán)境有污染的電鍍工藝。當濺射率非常高,以至于在完全沒有惰性氣...
真空鍍膜:離子鍍:離子鍍基本原理是在真空條件下,采用某種等離子體電離技術,使鍍料原子部分電離成離子,同時產生許多高能量的中性原子,在被鍍基體上加負偏壓。這樣在深度負偏壓的作用下,離子沉積于基體表面形成薄膜。離子鍍借助于惰性氣體輝光放電,使鍍料(如金屬鈦)氣化蒸...
脈沖磁控濺射工作原理:在一個周期內存在正電壓和負電壓兩個階段,在負電壓段,電源工作于靶材的濺射,正電壓段,引入電子中和靶面累積的正電荷,并使表面清潔,裸露出金屬表面。加在靶材上的脈沖電壓與一般磁控濺射相同!為400~500V,電源頻率在10~350KHz,在保...
磁控濺射靶材的原理:在被濺射的靶極與陽極之間加一個正交磁場和電場,在高真空室中充入所需要的惰性氣體,永久磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場,同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負高壓,從靶極發(fā)出的電子受磁...
磁控濺射還可用于不同金屬合金的共濺射,同時使用多個靶電源和不同靶材,例如TiW合金,通過單獨調整Ti、W的濺射速率,同時開始濺射2種材料,則在襯底上可以形成Ti/W合計,對不同材料的速率進行調節(jié),即能滿足不同組分的要求.磁控濺射由于其內部電場的存在,還可在襯底...
磁控濺射技術是近年來新興的一種材料表面鍍膜技術,該技術實現(xiàn)了金屬、絕緣體等多種材料的表面鍍膜,具有高速、低溫、低損傷的特點.利用磁控濺射技術進行超細粉體的表面鍍膜處理,不但能有效提高超細粉體的分散性,大幅度提高鍍層與粉體之間的結合力,還能賦予超細粉體的新的特異...
特殊濺射沉積技術:以上面幾種做基礎,為達到某些特殊目的而產生的濺射技術。1、反應濺射:可分為兩類,第一種情況是靶為純金屬、合金或混合物,通入的氣體是反應氣體,或Ar加上一部分反應氣體;第二種情況是靶為化合物,在純氬氣氣氛中濺射產生分解,使膜內缺少一種或多種靶成...
磁控直流濺射法要求靶材能夠將從離子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極,從而該方法只能濺射導體材料,不適于絕緣材料。因為轟擊絕緣靶材時,表面的離子電荷無法中和,這將導致靶面電位升高,外加電壓幾乎都加在靶上,兩極間的離子加速與電離的機會將變小,甚至不能...
磁控濺射鍍膜就是在真空中利用荷能粒子轟擊靶表面,使被轟擊出的粒子沉積在基片上的技術。通常,利用低壓惰性氣體輝光放電來產生入射離子。陰極靶由鍍膜材料制成,基片作為陽極,真空室中通入0.1-10Pa的氬氣或其它惰性氣體,在陰極(靶)1-3KV直流負高壓或13.56...
磁控濺射的優(yōu)點:(1)基板有低溫性。相對于二級濺射和熱蒸發(fā)來說,磁控濺射加熱少。(2)有很高的沉積率??蔀R射鎢、鋁薄膜和反應濺射TiO2、ZrO2薄膜。(3)環(huán)保工藝。磁控濺射鍍膜法生產效率高,沒有環(huán)境污染。(4)涂層很好的牢固性,濺射薄膜與基板,機械強度得到...
原子層沉積技術憑借其獨特的表面化學生長原理、亞納米膜厚的精確控制性以及適合復雜三維高深寬比表面沉積,自截止生長等特點,特別適合薄層薄膜材料的制備。例如:S.F. Bent等人利用十八烷基磷酸鹽(ODPA)對Cu的選擇性吸附,在預先吸附有ODPA分子的襯底表面進...
真空鍍膜:反應磁控濺射法:制備化合物薄膜可以用各種化學氣相沉積或物理的氣相沉積方法。但目前從工業(yè)大規(guī)模生產的要求來看,物理的氣相沉積中的反應磁控濺射沉積技術具有明顯的優(yōu)勢,因而被普遍應用,這是因為:反應磁控濺射所用的靶材料(單元素靶或多元素靶)和反應氣體(氧、...
磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑,改變電子的運動方向,提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不只是基片,真空室內壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。磁場與電場的交互作用使單個電子軌跡呈三維螺旋狀,而不是只在靶面...
磁控濺射技術是近年來新興的一種材料表面鍍膜技術,該技術實現(xiàn)了金屬、絕緣體等多種材料的表面鍍膜,具有高速、低溫、低損傷的特點.利用磁控濺射技術進行超細粉體的表面鍍膜處理,不但能有效提高超細粉體的分散性,大幅度提高鍍層與粉體之間的結合力,還能賦予超細粉體的新的特異...
真空鍍膜:反應磁控濺射法:反應磁控濺射沉積過程中基板溫度一般不會有很大的升高,而且成膜過程通常也并不要求對基板進行很高溫度的加熱,因此對基板材料的限制較少。反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜,并能實現(xiàn)單機年產上百萬平方米鍍膜的工業(yè)化生產。但是反應磁控濺射在20...
用磁控靶源濺射金屬和合金很容易,點火和濺射很方便。這是因為靶(陰極),等離子體和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體(如陶瓷),則回路斷了。于是人們采用高頻電源,回路中加入很強的電容,這樣在絕緣回路中靶材成了一個電容。但高頻磁控濺射電源昂貴,濺射速率很...
單晶圓清洗取代批量清洗是先進制程的主流,單晶圓清洗通常采用單晶圓清洗設備,采用噴霧或聲波結合化學試劑對單晶圓進行清洗。單晶圓清洗首先能夠在整個制造周期提供更好的工藝控制,即改善了單個晶圓和不同晶圓間的均勻性,這提高了良率;其次更大尺寸的晶圓和更緊縮的制程設計對...
磁控濺射概述:濺射是一種基于等離子體的沉積過程,其中高能離子向目標加速。離子撞擊目標,原子從表面噴射。這些原子向基板移動并結合到正在生長的薄膜中。磁控濺射是一種涉及氣態(tài)等離子體的沉積技術,該等離子體產生并限制在包含要沉積的材料的空間內。靶材表面被等離子體中的高...
磁控濺射技術是一門起源較早,但至今仍能夠發(fā)揮很大作用的技術。它的優(yōu)越性不只體現(xiàn)在鍍膜方面,更滲透到各個行業(yè)領域。時至如今,我國的濺射技術水平較之以前有了很大的突破。隨著時代進步和現(xiàn)代工業(yè)化生產需求,社會對磁控濺射工藝的要求也越來越高,這就需要廣大科研人員不斷深...