Αρχές και τεχνολογία επίστρωσης φυσικής εναπόθεσης ατμών (PVD) (2/2) - VeTek Semiconductor

Επίστρωση εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων

Λόγω ορισμένων μειονεκτημάτων της θέρμανσης με αντίσταση, όπως η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα που παρέχεται από την πηγή εξάτμισης αντίστασης, ορισμένη εξάτμιση της ίδιας της πηγής εξάτμισης που επηρεάζει την καθαρότητα του φιλμ κ.λπ., πρέπει να αναπτυχθούν νέες πηγές εξάτμισης. Η επίστρωση εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων είναι μια τεχνολογία επίστρωσης που τοποθετεί το υλικό εξάτμισης σε ένα υδρόψυκτο χωνευτήριο, χρησιμοποιεί απευθείας δέσμη ηλεκτρονίων για τη θέρμανση του υλικού μεμβράνης και εξατμίζει το υλικό μεμβράνης και το συμπυκνώνει στο υπόστρωμα για να σχηματίσει ένα φιλμ. Η πηγή εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων μπορεί να θερμανθεί στους 6000 βαθμούς Κελσίου, η οποία μπορεί να λιώσει σχεδόν όλα τα κοινά υλικά και μπορεί να εναποθέσει λεπτές μεμβράνες σε υποστρώματα όπως μέταλλα, οξείδια και πλαστικά με υψηλή ταχύτητα.

Εναπόθεση παλμών λέιζερ

Εναπόθεση παλμικού λέιζερ (PLD)είναι μια μέθοδος δημιουργίας φιλμ που χρησιμοποιεί παλμική δέσμη λέιζερ υψηλής ενέργειας για την ακτινοβολία του υλικού στόχου (υλικό στόχου χύδην ή χύδην υλικό υψηλής πυκνότητας που συμπιέζεται από υλικό φιλμ σε σκόνη), έτσι ώστε το τοπικό υλικό στόχο να ανέβει σε πολύ υψηλή θερμοκρασία σε μια στιγμή και εξατμίζεται, σχηματίζοντας ένα λεπτό φιλμ στο υπόστρωμα.

Επιταξία μοριακής δέσμης

Η μοριακή επιταξία δέσμης (MBE) είναι μια τεχνολογία προετοιμασίας λεπτής μεμβράνης που μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια το πάχος της επιταξιακής μεμβράνης, το ντόπινγκ της λεπτής μεμβράνης και την επιπεδότητα της διεπαφής σε ατομική κλίμακα. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παρασκευή λεπτών μεμβρανών υψηλής ακρίβειας για ημιαγωγούς όπως εξαιρετικά λεπτές μεμβράνες, κβαντικά πηγάδια πολλαπλών στρωμάτων και υπερδικτυώματα. Είναι μια από τις κύριες τεχνολογίες προετοιμασίας για τη νέα γενιά ηλεκτρονικών συσκευών και οπτοηλεκτρονικών συσκευών.

Η επιταξία μοριακής δέσμης είναι μια μέθοδος επίστρωσης που τοποθετεί τα συστατικά του κρυστάλλου σε διαφορετικές πηγές εξάτμισης, θερμαίνει αργά το υλικό μεμβράνης υπό συνθήκες εξαιρετικά υψηλού κενού 1e-8Pa, σχηματίζει μια ροή μοριακής δέσμης και το ψεκάζει στο υπόστρωμα σε μια ορισμένη Η ταχύτητα θερμικής κίνησης και μια ορισμένη αναλογία, αναπτύσσει επιταξιακές λεπτές μεμβράνες στο υπόστρωμα και παρακολουθεί τη διαδικασία ανάπτυξης στο διαδίκτυο.

Στην ουσία, πρόκειται για μια επίστρωση εξάτμισης υπό κενό, που περιλαμβάνει τρεις διαδικασίες: δημιουργία μοριακής δέσμης, μεταφορά μοριακής δέσμης και εναπόθεση μοριακής δέσμης. Το σχηματικό διάγραμμα του εξοπλισμού επιταξίας μοριακής δέσμης φαίνεται παραπάνω. Το υλικό-στόχος τοποθετείται στην πηγή εξάτμισης. Κάθε πηγή εξάτμισης έχει ένα διάφραγμα. Η πηγή εξάτμισης είναι ευθυγραμμισμένη με το υπόστρωμα. Η θερμοκρασία θέρμανσης του υποστρώματος είναι ρυθμιζόμενη. Επιπλέον, υπάρχει μια συσκευή παρακολούθησης για την παρακολούθηση της κρυσταλλικής δομής του λεπτού φιλμ στο διαδίκτυο.

Επικάλυψη με ψεκασμό κενού

Όταν η στερεή επιφάνεια βομβαρδίζεται με ενεργητικά σωματίδια, τα άτομα στη στερεά επιφάνεια συγκρούονται με τα ενεργητικά σωματίδια και είναι δυνατόν να ληφθεί επαρκής ενέργεια και ορμή και να διαφύγουν από την επιφάνεια. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται sputtering. Το Sputtering Coating είναι μια τεχνολογία επίστρωσης που βομβαρδίζει στερεούς στόχους με ενεργητικά σωματίδια, διασκορπίζοντας άτομα-στόχους και τα εναποθέτει στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσει ένα λεπτό φιλμ.

Η εισαγωγή ενός μαγνητικού πεδίου στην επιφάνεια στόχο της καθόδου μπορεί να χρησιμοποιήσει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο για να περιορίσει τα ηλεκτρόνια, να επεκτείνει τη διαδρομή των ηλεκτρονίων, να αυξήσει την πιθανότητα ιονισμού των ατόμων αργού και να επιτύχει σταθερή εκκένωση υπό χαμηλή πίεση. Η μέθοδος επίστρωσης που βασίζεται σε αυτή την αρχή ονομάζεται επίστρωση με ψεκασμό μαγνητρόν.

Το αρχικό διάγραμμα τουΨεκασμός μαγνητρονίων συνεχούς ρεύματοςείναι όπως φαίνεται παραπάνω. Τα κύρια συστατικά στον θάλαμο κενού είναι ο στόχος διασκορπισμού μαγνητρονίου και το υπόστρωμα. Το υπόστρωμα και ο στόχος είναι αντικριστά, το υπόστρωμα είναι γειωμένο και ο στόχος συνδέεται με αρνητική τάση, δηλαδή το υπόστρωμα έχει θετικό δυναμικό σε σχέση με τον στόχο, επομένως η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου είναι από το υπόστρωμα στον στόχο. Ο μόνιμος μαγνήτης που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου τοποθετείται στο πίσω μέρος του στόχου και οι μαγνητικές γραμμές δύναμης κατευθύνονται από τον πόλο Ν του μόνιμου μαγνήτη στον πόλο S και σχηματίζουν έναν κλειστό χώρο με την επιφάνεια στόχο της καθόδου. 

Ο στόχος και ο μαγνήτης ψύχονται με νερό ψύξης. Όταν ο θάλαμος κενού εκκενώνεται σε λιγότερο από 1e-3Pa, το Ar γεμίζεται στον θάλαμο κενού στα 0,1 έως 1Pa, και στη συνέχεια εφαρμόζεται μια τάση στους θετικούς και αρνητικούς πόλους για να εκκενωθεί η λάμψη του αερίου και να σχηματιστεί πλάσμα. Τα ιόντα αργού στο πλάσμα αργού κινούνται προς τον στόχο της καθόδου υπό τη δράση της δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου, επιταχύνονται όταν περνούν από τη σκοτεινή περιοχή της καθόδου, βομβαρδίζουν τον στόχο και εκτοξεύουν τα άτομα-στόχους και τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια.

Στη διαδικασία επίστρωσης με διασκορπισμό συνεχούς ρεύματος, συχνά εισάγονται ορισμένα αντιδραστικά αέρια, όπως οξυγόνο, άζωτο, μεθάνιο ή υδρόθειο, υδροφθόριο κ.λπ. Αυτά τα αντιδραστικά αέρια προστίθενται στο πλάσμα αργού και διεγείρονται, ιονίζονται ή ιονίζονται μαζί με το Ar άτομα για να σχηματίσουν μια ποικιλία ενεργών ομάδων. Αυτές οι ενεργοποιημένες ομάδες φτάνουν στην επιφάνεια του υποστρώματος μαζί με τα άτομα-στόχους, υφίστανται χημικές αντιδράσεις και σχηματίζουν αντίστοιχες σύνθετες μεμβράνες, όπως οξείδια, νιτρίδια, κ.λπ.

Η VeTek Semiconductor είναι επαγγελματίας κινέζος κατασκευαστήςΕπικάλυψη καρβιδίου τανταλίου, Επικάλυψη καρβιδίου πυριτίου, Ειδικός Γραφίτης, Κεραμικά καρβιδίου πυριτίουκαιΆλλα Κεραμικά Ημιαγωγών. Η VeTek Semiconductor δεσμεύεται να παρέχει προηγμένες λύσεις για διάφορα προϊόντα επίστρωσης για τη βιομηχανία ημιαγωγών.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.

Mob/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

Email: anny@veteksemi.com