Füüsilise aurustamise-sadestamise (PVD) katte põhimõtted ja tehnoloogia (2/2) – VeTek Semiconductor

Elektronkiire aurustuskate

Takistusega kuumutamise mõningate puuduste tõttu, nagu takistusliku aurustumisallika madal energiatihedus, aurustumisallika enda teatud aurustamine, mis mõjutab kile puhtust jne, tuleb välja töötada uued aurustusallikad. Elektronkiirega aurustuskate on katmistehnoloogia, mis asetab aurustusmaterjali vesijahutusega tiiglisse, kasutab kilematerjali kuumutamiseks otse elektronkiirt ning aurustab kilematerjali ja kondenseerib selle aluspinnale, moodustades kile. Elektronkiire aurustusallikat saab kuumutada temperatuurini 6000 kraadi Celsiuse järgi, mis võib sulatada peaaegu kõik tavalised materjalid ja sadestada suurel kiirusel õhukesi kile substraatidele, nagu metallid, oksiidid ja plastid.

Laserimpulss sadestamine

Impulsslaser-sadestamine (PLD)on kile valmistamise meetod, mis kasutab suure energiaga impulss-laserkiirt sihtmaterjali (puiste sihtmaterjali või pulbrilisest kilematerjalist pressitud suure tihedusega puistematerjali) kiiritamiseks, nii et kohalik sihtmaterjal tõuseb hetkega väga kõrgele. ja aurustub, moodustades aluspinnale õhukese kile.

Molekulaarkiire epitaksia

Molekulaarkiire epitaksia (MBE) on õhukese kile ettevalmistamise tehnoloogia, mis suudab täpselt kontrollida epitaksiaalse kile paksust, õhukese kile dopingut ja liidese tasasust aatomi skaalal. Seda kasutatakse peamiselt ülitäpsete õhukeste kilede valmistamiseks pooljuhtide jaoks, nagu üliõhukesed kiled, mitmekihilised kvantkaevud ja supervõred. See on üks peamisi ettevalmistustehnoloogiaid uue põlvkonna elektroonikaseadmete ja optoelektrooniliste seadmete jaoks.

Molekulaarkiire epitaksia on katmismeetod, mis asetab kristalli komponendid erinevatesse aurustusallikatesse, soojendab aeglaselt kilematerjali ülikõrge vaakumi tingimustes 1e-8Pa, moodustab molekulaarkiire voolu ja pihustab seda kindlal tasemel substraadile. soojusliikumise kiirust ja teatud osakaalu, kasvatab substraadile epitaksiaalseid õhukesi kilesid ja jälgib kasvuprotsessi võrgus.

Sisuliselt on see vaakumaurustuskate, mis hõlmab kolme protsessi: molekulaarkiire genereerimine, molekulaarkiire transport ja molekulaarkiire sadestamine. Molekulaarkiire epitakseerimisseadmete skemaatiline diagramm on näidatud ülal. Sihtmaterjal asetatakse aurustusallikasse. Igal aurustumisallikal on deflektor. Aurustumisallikas on aluspinnaga joondatud. Aluspinna kuumutamise temperatuur on reguleeritav. Lisaks on olemas seireseade õhukese kile kristallilise struktuuri jälgimiseks võrgus.

Vaakumpihustav kate

Kui tahket pinda pommitatakse energeetiliste osakestega, põrkuvad tahkel pinnal olevad aatomid energeetiliste osakestega ning on võimalik saada piisavalt energiat ja hoogu ning pinnalt põgeneda. Seda nähtust nimetatakse pritsimiseks. Pihustuskate on katmistehnoloogia, mis pommitab tahkeid sihtmärke energiliste osakestega, pihustades sihtmärgi aatomeid ja sadestades need aluspinna pinnale, moodustades õhukese kile.

Magnetvälja sisseviimine katoodi sihtpinnale võib kasutada elektromagnetvälja elektronide piiramiseks, elektronide tee pikendamiseks, argooni aatomite ioniseerumise tõenäosuse suurendamiseks ja madala rõhu all stabiilse tühjenemise saavutamiseks. Sellel põhimõttel põhinevat katmismeetodit nimetatakse magnetroni pihustuskatmiseks.

PõhimõteskeemDC magnetroni pihustamineon nagu ülal näidatud. Vaakumkambri peamised komponendid on magnetroni pihustussihtmärk ja substraat. Substraat ja sihtmärk on vastamisi, põhimik on maandatud ja sihtmärk on ühendatud negatiivse pingega, see tähendab, et substraadil on sihtmärgi suhtes positiivne potentsiaal, seega on elektrivälja suund substraadist. sihtmärgile. Magnetvälja genereerimiseks kasutatav püsimagnet on seatud sihtmärgi tagaküljele ja magnetilised jõujooned osutavad püsimagneti N-poolusest S-poolusele ning moodustavad katoodi sihtpinnaga suletud ruumi. 

Sihtmärki ja magnetit jahutatakse jahutusveega. Kui vaakumkamber tühjendatakse rõhuni alla 1e-3Pa, täidetakse Ar vaakumkambrisse rõhuni 0,1 kuni 1 Pa ja seejärel rakendatakse positiivsele ja negatiivsele poolusele pinge, et gaas hõõguks ja moodustuks plasma. Argooni plasmas olevad argooniioonid liiguvad elektrivälja jõu toimel katoodi sihtmärgi poole, katoodi tumeda ala läbimisel kiirenevad, pommitavad sihtmärki ning pritsivad välja sihtmärgi aatomeid ja sekundaarseid elektrone.

Alalisvoolu pihustuskatmise protsessis sisestatakse sageli mõningaid reaktiivseid gaase, nagu hapnik, lämmastik, metaan või vesiniksulfiid, vesinikfluoriid jne. Need reaktiivsed gaasid lisatakse argooni plasmale ja ergastatakse, ioniseeritakse või ioniseeritakse koos Ar-ga. aatomid, et moodustada mitmesuguseid aktiivseid rühmi. Need aktiveeritud rühmad jõuavad koos sihtaatomitega substraadi pinnale, läbivad keemilised reaktsioonid ja moodustavad vastavaid liitkilesid, nagu oksiidid, nitriidid jne. Seda protsessi nimetatakse alalisvoolureaktiivseks magnetroni pihustamiseks.

VeTek Semiconductor on professionaalne Hiina tootjaTantaalkarbiidi kate, Ränikarbiidi kate, Spetsiaalne grafiit, Ränikarbiidist keraamikajaMuu pooljuhtkeraamika. VeTek Semiconductor on pühendunud täiustatud lahenduste pakkumisele erinevatele pooljuhtide tööstuse kattetoodetele.

Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

E-post: anny@veteksemi.com