Principy a technologie fyzikálního nanášení povlaků z plynné fáze (2/2) - VeTek Semiconductor

Povlak odpařováním elektronovým paprskem

Vzhledem k některým nevýhodám odporového ohřevu, jako je nízká hustota energie zajišťovaná odporovým odpařovacím zdrojem, určité vypařování samotného odpařovacího zdroje ovlivňující čistotu filmu atd., je potřeba vyvinout nové odpařovací zdroje. Potahování odpařováním elektronovým paprskem je technologie potahování, která umísťuje odpařovací materiál do vodou chlazeného kelímku, přímo využívá elektronový paprsek k ohřevu filmového materiálu a odpařuje filmový materiál a kondenzuje jej na substrátu za vzniku filmu. Zdroj odpařování elektronového paprsku může být zahřátý na 6000 stupňů Celsia, což může roztavit téměř všechny běžné materiály a může nanášet tenké filmy na substráty, jako jsou kovy, oxidy a plasty vysokou rychlostí.

Laserová pulzní depozice

Pulzní laserová depozice (PLD)je metoda výroby filmu, která využívá vysokoenergetický pulzní laserový paprsek k ozařování cílového materiálu (hromadného materiálu terče nebo sypkého materiálu s vysokou hustotou lisovaného z práškového filmového materiálu), takže místní terčový materiál během okamžiku stoupne na velmi vysokou teplotu a odpařuje se a vytváří na substrátu tenký film.

Epitaxe molekulárního svazku

Epitaxe molekulárního svazku (MBE) je technologie přípravy tenkého filmu, která dokáže přesně řídit tloušťku epitaxního filmu, dotování tenkého filmu a plochost rozhraní v atomárním měřítku. Používá se hlavně k přípravě vysoce přesných tenkých vrstev pro polovodiče, jako jsou ultratenké filmy, vícevrstvé kvantové jámy a supermřížky. Je to jedna z hlavních přípravných technologií pro novou generaci elektronických zařízení a optoelektronických zařízení.

Epitaxe molekulárního paprsku je metoda potahování, která umísťuje složky krystalu do různých zdrojů odpařování, pomalu zahřívá filmový materiál za podmínek ultra vysokého vakua 1e-8Pa, vytváří tok molekulárního paprsku a rozprašuje jej na substrát při určitém rychlost tepelného pohybu a určitý podíl, narůstá epitaxní tenké filmy na substrátu a sleduje proces růstu online.

V podstatě se jedná o vakuové napařování, zahrnující tři procesy: generování molekulárního paprsku, transport molekulárního paprsku a nanášení molekulárního paprsku. Schematický diagram zařízení pro epitaxi molekulárním paprskem je zobrazen výše. Cílový materiál je umístěn ve zdroji odpařování. Každý zdroj odpařování má přepážku. Zdroj odpařování je zarovnán se substrátem. Teplota ohřevu substrátu je nastavitelná. Kromě toho existuje monitorovací zařízení pro online sledování krystalické struktury tenkého filmu.

Vakuové naprašování

Když je pevný povrch bombardován energetickými částicemi, atomy na pevném povrchu se srážejí s energetickými částicemi a je možné získat dostatečnou energii a hybnost a uniknout z povrchu. Tento jev se nazývá rozprašování. Naprašování je technologie potahování, která bombarduje pevné cíle energetickými částicemi, rozprašuje atomy terče a ukládá je na povrch substrátu za vzniku tenkého filmu.

Zavedení magnetického pole na povrch katody může využít elektromagnetické pole k omezení elektronů, prodloužení dráhy elektronů, zvýšení pravděpodobnosti ionizace atomů argonu a dosažení stabilního výboje při nízkém tlaku. Metoda povlakování založená na tomto principu se nazývá magnetronové naprašování.

Principiální schémaDC magnetronové naprašováníje jak je uvedeno výše. Hlavní komponenty ve vakuové komoře jsou magnetronový rozprašovací terč a substrát. Substrát a terč jsou proti sobě, substrát je uzemněn a terč je připojen k zápornému napětí, to znamená, že substrát má vzhledem k terči kladný potenciál, takže směr elektrického pole je od substrátu k cíli. Permanentní magnet použitý ke generování magnetického pole je umístěn na zadní straně terče a magnetické siločáry míří z pólu N permanentního magnetu k pólu S a tvoří uzavřený prostor s povrchem katodového terče. 

Terč a magnet jsou chlazeny chladicí vodou. Když je vakuová komora evakuována na méně než 1e-3Pa, je do vakuové komory naplněn Ar na 0,1 až 1Pa, a poté je na kladný a záporný pól přivedeno napětí, aby se vytvořil doutnavý výboj plynu a vytvořilo se plazma. Argonové ionty v argonovém plazmatu se pohybují směrem ke katodovému terči působením síly elektrického pole, jsou urychlovány při průchodu temnou oblastí katody, bombardují terč a rozprašují atomy terče a sekundární elektrony.

V procesu stejnosměrného naprašování se často zavádějí některé reaktivní plyny, jako je kyslík, dusík, metan nebo sirovodík, fluorovodík atd. Tyto reaktivní plyny se přidávají do argonového plazmatu a jsou excitovány, ionizovány nebo ionizovány spolu s Ar atomů za vzniku různých aktivních skupin. Tyto aktivované skupiny se dostanou na povrch substrátu spolu s cílovými atomy, podstoupí chemické reakce a vytvoří odpovídající složené filmy, jako jsou oxidy, nitridy atd. Tento proces se nazývá DC reaktivní magnetronové naprašování.

VeTek Semiconductor je profesionální čínský výrobcePovlak z karbidu tantalu, Povlak z karbidu křemíku, Speciální grafit, Keramika z karbidu křemíkuaOstatní polovodičová keramika. VeTek Semiconductor se zavazuje poskytovat pokročilá řešení pro různé produkty Coating pro polovodičový průmysl.

Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte nás kontaktovat.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com