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技術(shù)文章

日本sanyu-electron濺射設(shè)備原理

日本sanyu-electron濺射設(shè)備原理

這是將膜附著在物質(zhì)上的方法,與電鍍不同,它是在真空中進(jìn)行的,無(wú)需使用化學(xué)藥品。(在半導(dǎo)體制造中,與濕法相反,這稱為干法。)

  • 將要附著的樣品放置在膜上,膜的原料(目標(biāo))彼此靠近。
  • 將整體抽真空,并在樣品和目標(biāo)之間施加電壓。
  • 電子和離子高速移動(dòng),離子與目標(biāo)碰撞。高速移動(dòng)的電子和離子與氣體分子碰撞,排斥分子中的電子,成為離子。
  • 與目標(biāo)碰撞的離子會(huì)排斥目標(biāo)顆粒。(濺射現(xiàn)象)
  • 被排斥的原料顆粒與樣品碰撞并粘附,從而形成膜。

 

飛濺的歷史

這種現(xiàn)象早已為人所知,但其實(shí)際應(yīng)用是相對(duì)較新的。有關(guān)更多信息,請(qǐng)參見“相關(guān)鏈接”中的參考。

  • 1852年,飛濺現(xiàn)象被英國(guó)科學(xué)家Globe發(fā)現(xiàn)。此時(shí),重要的是如何減少作為放電管變臟的原因的飛濺。Globe作為燃料電池的第yi個(gè)實(shí)驗(yàn)者而聞名。
  • 第二次世界大戰(zhàn)期間,對(duì)光學(xué)部件減反射膜的需求增加,真空設(shè)備也有所發(fā)展。
  • 1960年代后,濺射成膜技術(shù)開始主要在美國(guó)使用。(第yi臺(tái)商用電子顯微鏡于1965年制造。)
  • 在膜形成技術(shù)之前,將濺射現(xiàn)象用作離子泵。(通過(guò)濺射將氣體分子帶入電極中以獲得更高的真空度。)

成膜方法分類

濺射和真空沉積是利用物理現(xiàn)象的成膜方法,但是也有利用化學(xué)反應(yīng)的CVD方法。

  • CVD [化學(xué)氣相沉積]化學(xué)氣相沉積。該方法是將樣品放置在氣體原料的氣氛中,并通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在樣品的表面形成薄膜的方法。碳化硅膜是*的,但它們也用于金屬和有機(jī)聚合物。其特征在于可以形成高純度的膜。
  • 另一方面,真空沉積和濺射被稱為PVD [物理氣相沉積]物理氣相沉積方法。該膜是通過(guò)將由于蒸發(fā)或?yàn)R射而變成顆粒的原材料粘附到樣品上而形成的,并且不涉及化學(xué)反應(yīng)。

飛濺的特征

成膜方法具有以下特征。

  • 作為膜原料的顆粒的能量大,并且對(duì)樣品的粘附力大。形成堅(jiān)固的膜
  • 可以在不改變諸如合金和化合物之類的原料的組成比的情況下進(jìn)行成膜。
  • 即使是高熔點(diǎn)原料,也難以成膜。
  • 只能通過(guò)時(shí)間來(lái)高精度地控制膜厚度。
  • 通過(guò)引入反應(yīng)性氣體,可以形成氧化物和氮化物6:即使在大面積上也可以形成均勻的膜。
  • 蝕刻可以通過(guò)將樣品放置在目標(biāo)位置來(lái)進(jìn)行。
  • 成膜速度通常較慢(取決于方法)

各種濺射方法

引入的原理是直流濺射,但是已經(jīng)設(shè)計(jì)出各種方法來(lái)彌補(bǔ)該缺點(diǎn)。以下是典型的濺射方法。

  • 直流濺射-在兩個(gè)電極之間施加直流電壓的方法
  • 射頻濺射-如何施加交流電(高頻)
  • 磁控濺射-一種通過(guò)在磁體的靶側(cè)產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)從樣品中分離血漿的方法。
  • 離子束濺射-一種在與靶標(biāo)或樣品不同的位置產(chǎn)生離子并加速向靶標(biāo)施加的方法。

此外,還有相反的目標(biāo),用于ECR(電子回旋加速器)和半導(dǎo)體制造的準(zhǔn)直儀以及長(zhǎng)距離方法。另外,已經(jīng)開發(fā)了用于磁控管方法的各種方法,其中改變了靶的形狀和磁體的布置。

直流濺射

這是初設(shè)想的濺射方法。有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參見“什么是濺射?原理”
DC濺射具有許多優(yōu)點(diǎn),例如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是存在以下問題。

  • 必須引起輝光放電,并且設(shè)備內(nèi)部的真空度相對(duì)較低,這會(huì)受到殘留氣體的影響。具體而言,膜與氣體反應(yīng),或者氣體被捕集在膜中。
  • 氣體處于分為離子和電子的等離子體狀態(tài),樣品也暴露于高溫等離子體中。由于溫度上升而損壞。
  • 當(dāng)原料(靶)是絕緣體時(shí),離子沉積在表面上,并且放電停止。

如何使用飛濺

隨著RF飛濺物的發(fā)展,可以形成各種物質(zhì)以及金屬的薄膜,因此被廣泛使用。

  • 磁盤(垂直磁記錄介質(zhì)的生成)
  • CD / DVD(記錄面上的金屬膜)
  • 半導(dǎo)體(電路產(chǎn)生。存儲(chǔ)器[鐵電膜],各種傳感器)
  • 磁頭(用于高密度記錄的硬盤。新的使用多層膜的磁頭)
  • 噴墨打印機(jī)頭
  • 液晶顯示裝置(透明電極的產(chǎn)生)
  • 有機(jī)EL顯示裝置(透明電極的產(chǎn)生)
  • 高亮度LED
  • 電子顯微鏡的樣品制備(通過(guò)導(dǎo)電膜防靜電)
  • 光催化薄膜
  • 分析(確定通過(guò)濺射跳過(guò)的表面物質(zhì),而不是成膜的物質(zhì))
  • 納米機(jī)(形狀記憶合金膜)
  • 在塑料和玻璃上產(chǎn)生電磁屏蔽膜

臺(tái)式快速涂布機(jī)SC系列緊湊型濺射設(shè)備,用于制備導(dǎo)電薄膜

使用緊湊且易于使用的設(shè)備可以輕松生產(chǎn)各種金屬的薄膜。請(qǐng)參見此處進(jìn)行
SEM / TEM等預(yù)處理

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