Principes en technologie van Physical Vapour Deposition Coating (2/2) - VeTek Semiconductor

Verdampingscoating met elektronenbundel

Vanwege enkele nadelen van weerstandsverwarming, zoals de lage energiedichtheid die wordt geleverd door de weerstandsverdampingsbron, bepaalde verdamping van de verdampingsbron zelf die de filmzuiverheid beïnvloedt, enz., moeten nieuwe verdampingsbronnen worden ontwikkeld. Verdampingscoating met elektronenbundels is een coatingtechnologie die het verdampingsmateriaal in een watergekoelde smeltkroes plaatst, direct gebruik maakt van elektronenbundels om het filmmateriaal te verwarmen, het filmmateriaal verdampt en condenseert op het substraat om een ​​film te vormen. De verdampingsbron met elektronenbundels kan tot 6000 graden Celsius worden verwarmd, waardoor bijna alle gangbare materialen kunnen smelten en met hoge snelheid dunne films op substraten zoals metalen, oxiden en kunststoffen kunnen worden afgezet.

Laserpulsafzetting

Gepulseerde laserafzetting (PLD)is een methode voor het maken van films waarbij gebruik wordt gemaakt van een gepulseerde laserstraal met hoge energie om doelmateriaal (bulk doelmateriaal of bulkmateriaal met hoge dichtheid geperst uit poedervormig filmmateriaal) te bestralen, zodat het lokale doelmateriaal in een mum van tijd naar een zeer hoge temperatuur stijgt en verdampt, waardoor een dunne film op het substraat ontstaat.

Moleculaire bundelepitaxie

Moleculaire bundelepitaxie (MBE) is een dunne-filmvoorbereidingstechnologie die de dikte van epitaxiale film, dotering van dunne film en grensvlakvlakheid op atomaire schaal nauwkeurig kan regelen. Het wordt voornamelijk gebruikt om dunne films met hoge precisie te maken voor halfgeleiders zoals ultradunne films, meerlaagse kwantumputten en superroosters. Het is een van de belangrijkste voorbereidingstechnologieën voor de nieuwe generatie elektronische apparaten en opto-elektronische apparaten.

Moleculaire bundelepitaxie is een coatingmethode die de componenten van het kristal in verschillende verdampingsbronnen plaatst, het filmmateriaal langzaam verwarmt onder ultrahoogvacuümomstandigheden van 1e-8Pa, een moleculaire bundelstroom vormt en deze bij een bepaalde temperatuur op het substraat spuit. thermische bewegingssnelheid en een bepaalde verhouding, laat epitaxiale dunne films op het substraat groeien en bewaakt het groeiproces online.

In wezen is het een vacuümverdampingscoating, die drie processen omvat: het genereren van moleculaire bundels, het transport van moleculaire bundels en de afzetting van moleculaire bundels. Het schematische diagram van de moleculaire bundelepitaxieapparatuur wordt hierboven weergegeven. Het doelmateriaal wordt in de verdampingsbron geplaatst. Elke verdampingsbron heeft een schot. De verdampingsbron is uitgelijnd met het substraat. De substraatverwarmingstemperatuur is instelbaar. Daarnaast is er een monitoringapparaat om de kristallijne structuur van de dunne film online te monitoren.

Vacuüm sputtercoating

Wanneer het vaste oppervlak wordt gebombardeerd met energetische deeltjes, komen de atomen op het vaste oppervlak in botsing met de energetische deeltjes, en is het mogelijk om voldoende energie en momentum te verkrijgen en van het oppervlak te ontsnappen. Dit fenomeen wordt sputteren genoemd. Sputtercoating is een coatingtechnologie die vaste doelen bombardeert met energetische deeltjes, doelatomen sputtert en deze op het substraatoppervlak afzet om een ​​dunne film te vormen.

Door een magnetisch veld op het kathodedoeloppervlak te introduceren, kan het elektromagnetische veld worden gebruikt om elektronen te beperken, het elektronenpad te verlengen, de waarschijnlijkheid van ionisatie van argonatomen te vergroten en een stabiele ontlading onder lage druk te bereiken. De coatingmethode die op dit principe is gebaseerd, wordt magnetronsputtercoating genoemd.

Het principediagram vanDC-magnetronsputterenis zoals hierboven weergegeven. De belangrijkste componenten in de vacuümkamer zijn het magnetronsputterdoel en het substraat. Het substraat en het doel zijn naar elkaar toe gericht, het substraat is geaard en het doel is verbonden met een negatieve spanning, dat wil zeggen dat het substraat een positieve potentiaal heeft ten opzichte van het doel, dus de richting van het elektrische veld is van het substraat naar het doel. De permanente magneet die wordt gebruikt om het magnetische veld te genereren, wordt op de achterkant van het doel geplaatst en de magnetische krachtlijnen wijzen van de N-pool van de permanente magneet naar de S-pool en vormen een gesloten ruimte met het kathodedoeloppervlak. 

Het doel en de magneet worden gekoeld door koelwater. Wanneer de vacuümkamer wordt geëvacueerd tot minder dan 1e-3Pa, wordt Ar in de vacuümkamer gevuld tot 0,1 tot 1 Pa, en vervolgens wordt een spanning aangelegd op de positieve en negatieve polen om het gas te laten gloeien en plasma te vormen. De argonionen in het argonplasma bewegen zich onder invloed van de kracht van het elektrische veld naar het kathodedoel, worden versneld wanneer ze door het donkere gebied van de kathode gaan, bombarderen het doel en spuwen doelatomen en secundaire elektronen uit.

Bij het DC-sputtercoatingproces worden vaak enkele reactieve gassen geïntroduceerd, zoals zuurstof, stikstof, methaan of waterstofsulfide, waterstoffluoride, enz. Deze reactieve gassen worden aan het argonplasma toegevoegd en worden aangeslagen, geïoniseerd of samen met de Ar geïoniseerd. atomen om een ​​verscheidenheid aan actieve groepen te vormen. Deze geactiveerde groepen bereiken samen met de doelatomen het oppervlak van het substraat, ondergaan chemische reacties en vormen overeenkomstige samengestelde films, zoals oxiden, nitriden, enz. Dit proces wordt DC-reactief magnetronsputteren genoemd.

VeTek Semiconductor is een professionele Chinese fabrikant vanTantaalcarbide coating, Siliciumcarbide coating, Speciaal Grafiet, Siliciumcarbide keramiekEnAndere halfgeleiderkeramiek. VeTek Semiconductor streeft ernaar geavanceerde oplossingen te bieden voor verschillende coatingproducten voor de halfgeleiderindustrie.

Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-mail: anny@veteksemi.com