Принципи и технология на покритие с физическо отлагане на пари (PVD) (2/2) - VeTek Semiconductor

Електронно-лъчево изпарително покритие

Поради някои недостатъци на съпротивителното нагряване, като ниска енергийна плътност, осигурена от съпротивителен източник на изпарение, известно изпарение от самия източник на изпарение, което влияе върху чистотата на филма и т.н., е необходимо да се разработят нови източници на изпарение. Покритието чрез изпаряване с електронен лъч е технология за нанасяне на покритие, която поставя материала за изпаряване във водно охлаждан тигел, директно използва електронен лъч за нагряване на филмовия материал и изпарява филмовия материал и го кондензира върху субстрата, за да образува филм. Източникът на електронно лъчево изпарение може да се нагрее до 6000 градуса по Целзий, което може да стопи почти всички обикновени материали и може да отлага тънки филми върху субстрати като метали, оксиди и пластмаси с висока скорост.

Лазерно импулсно отлагане

Импулсно лазерно отлагане (PLD)е метод за създаване на филм, който използва високоенергиен импулсен лазерен лъч за облъчване на целевия материал (насипен целеви материал или насипен материал с висока плътност, пресован от прахообразен филмов материал), така че локалният целеви материал да се повиши до много висока температура за миг и се изпарява, образувайки тънък филм върху субстрата.

Молекулярно-лъчева епитаксия

Молекулярно-лъчевата епитаксия (MBE) е технология за подготовка на тънък филм, която може точно да контролира дебелината на епитаксиалния филм, допирането на тънкия филм и плоскостта на интерфейса в атомен мащаб. Използва се главно за получаване на високопрецизни тънки филми за полупроводници като ултратънки филми, многослойни квантови ямки и суперрешетки. Това е една от основните технологии за подготовка на ново поколение електронни устройства и оптоелектронни устройства.

Молекулярно-лъчева епитаксия е метод за нанасяне на покритие, който поставя компонентите на кристала в различни източници на изпарение, бавно нагрява филмовия материал при ултрависоки вакуумни условия от 1e-8Pa, образува поток от молекулен лъч и го пръска върху субстрата при определена скорост на топлинно движение и определена пропорция, отглежда епитаксиални тънки филми върху субстрата и наблюдава процеса на растеж онлайн.

По същество това е покритие чрез вакуумно изпаряване, включващо три процеса: генериране на молекулен лъч, транспорт на молекулен лъч и отлагане на молекулен лъч. Схематичната диаграма на оборудването за епитаксия с молекулярни лъчи е показана по-горе. Целевият материал се поставя в източника на изпарение. Всеки източник на изпарение има преграда. Източникът на изпарение е подравнен със субстрата. Температурата на нагряване на субстрата е регулируема. В допълнение, има устройство за наблюдение за наблюдение на кристалната структура на тънкия филм онлайн.

Вакуумно разпрашващо покритие

Когато твърдата повърхност е бомбардирана с енергийни частици, атомите на твърдата повърхност се сблъскват с енергийните частици и е възможно да се получи достатъчно енергия и инерция и да се избяга от повърхността. Това явление се нарича разпръскване. Разпрашителното покритие е технология за нанасяне на покритие, която бомбардира твърди цели с енергийни частици, разпръсквайки целевите атоми и отлагайки ги върху повърхността на субстрата, за да образуват тънък филм.

Въвеждането на магнитно поле върху повърхността на катодната мишена може да използва електромагнитното поле за ограничаване на електроните, удължаване на пътя на електроните, увеличаване на вероятността от йонизация на аргоновите атоми и постигане на стабилен разряд при ниско налягане. Методът на покритие, базиран на този принцип, се нарича магнетронно разпрашващо покритие.

Принципната диаграма наDC магнетронно разпрашванее както е показано по-горе. Основните компоненти във вакуумната камера са мишената за магнетронно разпръскване и субстрата. Субстратът и целта са обърнати един към друг, субстратът е заземен и целта е свързана към отрицателно напрежение, тоест субстратът има положителен потенциал спрямо целта, така че посоката на електрическото поле е от субстрата към целта. Постоянният магнит, използван за генериране на магнитното поле, е поставен на гърба на мишената, а магнитните силови линии сочат от N полюса на постоянния магнит към S полюса и образуват затворено пространство с повърхността на катодната мишена. 

Мишената и магнитът се охлаждат с охлаждаща вода. Когато вакуумната камера се вакуумира до по-малко от 1e-3Pa, Ar се напълва във вакуумната камера до 0,1 до 1Pa и след това се прилага напрежение към положителния и отрицателния полюс, за да накара газа да свети и да образува плазма. Аргоновите йони в аргоновата плазма се движат към катодната мишена под действието на силата на електрическото поле, ускоряват се при преминаване през тъмната област на катода, бомбардират мишената и разпръскват целевите атоми и вторични електрони.

В процеса на нанасяне на покритие с DC разпръскване често се въвеждат някои реактивни газове, като кислород, азот, метан или сероводород, флуороводород и др. Тези реактивни газове се добавят към аргоновата плазма и се възбуждат, йонизират или йонизират заедно с Ar атоми, за да образуват различни активни групи. Тези активирани групи достигат повърхността на субстрата заедно с целевите атоми, претърпяват химични реакции и образуват съответни съставни филми, като оксиди, нитриди и др. Този процес се нарича DC реактивно магнетронно разпръскване.

VeTek Semiconductor е професионален китайски производител наПокритие от танталов карбид, Покритие от силициев карбид, Специален графит, Керамика от силициев карбидиДруга полупроводникова керамика. VeTek Semiconductor се ангажира да предоставя модерни решения за различни продукти за покритие за полупроводниковата индустрия.

Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Моб/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Имейл: anny@veteksemi.com