磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應(yīng)用對象。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。靶源分平衡式和非平衡式,平衡式靶源鍍膜均勻,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場位形分布不同,大致可分為平衡態(tài)磁控陰極和非平衡態(tài)磁控陰極。平衡態(tài)磁控陰極內(nèi)外磁鋼的磁通量大致相等,兩極磁力線閉合于靶面,很好地將電子/等離子體約束在靶面附近,增加了碰撞幾率,提高了離化效率,因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電,靶材利用率相對較高。但由于電子沿磁力線運動主要閉合于靶面,基片區(qū)域所受離子轟擊較小。非平衡磁控濺射技術(shù),即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)磁極,兩極磁力線在靶面不完全閉合,部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區(qū)域,從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片,增加基片區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率。濺射是指荷能顆粒轟擊固體表面,使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。浙江磁控濺射優(yōu)點
磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場和交變磁場的作用下,被加速的高能粒子轟擊靶材表面,能量交換后,靶材表面的原子脫離原晶格而逸出,轉(zhuǎn)移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點是成膜速率高,基片溫度低,膜的粘附性好,可實現(xiàn)大面積鍍膜。該技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射設(shè)備一般根據(jù)所采用的電源的不同又可分為直流濺射和射頻濺射兩種。直流磁控濺射的特點是在陽極基片和陰極靶之間加一個直流電壓,陽離子在電場的作用下轟擊靶材,它的濺射速率一般都比較大。福建真空磁控濺射鍍膜真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)相比有許多優(yōu)點。
磁控濺射的工藝研究:1、磁場。用來捕獲二次電子的磁場必須在整個靶面上保持一致,而且磁場強度應(yīng)當(dāng)合適。磁場不均勻就會產(chǎn)生不均勻的膜層。磁場強度如果不適當(dāng),那么即使磁場強度一致也會導(dǎo)致膜層沉積速率低下,而且可能在螺栓頭處發(fā)生濺射。這就會使膜層受到污染。如果磁場強度過高,可能在開始的時候沉積速率會非常高,但是由于刻蝕區(qū)的關(guān)系,這個速率會迅速下降到一個非常低的水平。同樣,這個刻蝕區(qū)也會造成靶的利用率比較低。2、可變參數(shù)。在濺射過程中,通過改變改變這些參數(shù)可以進行工藝的動態(tài)控制。這些可變參數(shù)包括:功率、速度、氣體的種類和壓強。
磁控濺射鍍膜常見領(lǐng)域應(yīng)用:1.一些不適合化學(xué)氣相沉積(MOCVD)的材料可以通過磁控濺射沉積,這種方法可以獲得均勻的大面積薄膜。2.機械工業(yè):如表面功能膜、超硬膜、自潤滑膜等.這些膜能有效提高表面硬度、復(fù)合韌性、耐磨性和高溫化學(xué)穩(wěn)定性,從而大幅度提高產(chǎn)品的使用壽命.3.光領(lǐng)域:閉場非平衡磁控濺射技術(shù)也已應(yīng)用于光學(xué)薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導(dǎo)電玻璃。特別是,透明導(dǎo)電玻璃普遍應(yīng)用于平板顯示器件、太陽能電池、微波和射頻屏蔽器件和器件、傳感器等。在直流二極濺射裝置中增加一個熱陰極和陽極,就構(gòu)成直流三極濺射。
PVD技術(shù)特征:過濾陰極弧。過濾陰極電弧配有高效的電磁過濾系統(tǒng),可將弧源產(chǎn)生的等離子體中的宏觀大顆粒過濾掉,因此制備的薄膜非常致密和平整光滑,具有抗腐蝕性能好,與機體的結(jié)合力很強。離子束:離子束加工是在真空條件下,先由電子槍產(chǎn)生電子束,再引入已抽成真空且充滿惰性氣體之電離室中,使低壓惰性氣體離子化。由負極引出陽離子又經(jīng)加速、集束等步驟,獲得具有一定速度的離子投射到材料表面,產(chǎn)生濺射效應(yīng)和注入效應(yīng)。由于離子帶正電荷,其質(zhì)量比電子大數(shù)千、數(shù)萬倍,所以離子束比電子束具有更大的撞擊動能,是靠微觀的機械撞擊能量來加工的。磁控濺射的優(yōu)點如下:基板有低溫性。相對于二級濺射和熱蒸發(fā)來說,磁控濺射加熱少。北京金屬磁控濺射過程
電離原子更容易與薄膜工藝中涉及的其他粒子相互作用,因此更有可能在基底上沉積。浙江磁控濺射優(yōu)點
伴隨著國際制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,中國大陸電子元器件行業(yè)得到了飛速發(fā)展。從細分領(lǐng)域來看,隨著4G、移動支付、信息安全、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展,微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)進入飛速發(fā)展期;為行業(yè)發(fā)展帶來了廣闊的發(fā)展空間。對于下一步發(fā)展計劃,不少行業(yè)家和企業(yè)表示,后續(xù)將繼續(xù)完善電子信息全產(chǎn)業(yè)鏈的交易服務(wù)平臺,深耕拓展面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗證以及產(chǎn)品中試提供支持。線下授權(quán)分銷及上下游相關(guān)行業(yè),完善產(chǎn)業(yè)布局,通過發(fā)揮華強半導(dǎo)體集團的大平臺優(yōu)勢,整合優(yōu)化面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗證以及產(chǎn)品中試提供支持。線下授權(quán)分銷業(yè)務(wù)內(nèi)外部資源。新型顯示、智能終端、人工智能、汽車電子、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品、移動通信、智慧家庭、5G等領(lǐng)域成為中國電子元器件市場發(fā)展的源源不斷的動力,帶動了電子元器件的市場需求,也加快電子元器件更迭換代的速度,從下游需求層面來看,電子元器件市場的發(fā)展前景極為可觀。目前國內(nèi)外面臨較為復(fù)雜的經(jīng)濟環(huán)境,傳統(tǒng)電子制造企業(yè)提升自身技術(shù)能力是破局轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。通過推動和支持傳統(tǒng)電子企業(yè)制造升級和自主創(chuàng)新,可以增強企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的重點競爭能力。同時我國層面通過財稅政策的持續(xù)推進,從實質(zhì)上給予微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)創(chuàng)新型企業(yè)以支持,亦將對產(chǎn)業(yè)進步產(chǎn)生更深遠的影響。浙江磁控濺射優(yōu)點
廣東省半導(dǎo)體所,2016-04-07正式啟動,成立了微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等幾大市場布局,應(yīng)對行業(yè)變化,順應(yīng)市場趨勢發(fā)展,在創(chuàng)新中尋求突破,進而提升芯辰實驗室,微納加工的市場競爭力,把握市場機遇,推動電子元器件產(chǎn)業(yè)的進步。業(yè)務(wù)涵蓋了微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等諸多領(lǐng)域,尤其微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)中具有強勁優(yōu)勢,完成了一大批具特色和時代特征的電子元器件項目;同時在設(shè)計原創(chuàng)、科技創(chuàng)新、標準規(guī)范等方面推動行業(yè)發(fā)展。我們強化內(nèi)部資源整合與業(yè)務(wù)協(xié)同,致力于微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等實現(xiàn)一體化,建立了成熟的微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)運營及風(fēng)險管理體系,累積了豐富的電子元器件行業(yè)管理經(jīng)驗,擁有一大批專業(yè)人才。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所業(yè)務(wù)范圍涉及面向半導(dǎo)體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領(lǐng)域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導(dǎo)體制備工藝所需的整套儀器設(shè)備,建立了一條實驗室研發(fā)線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結(jié)合的專業(yè)人才隊伍。平臺當(dāng)前緊抓技術(shù)創(chuàng)新和公共服務(wù),面向國內(nèi)外高校、科研院所以及企業(yè)提供開放共享,為技術(shù)咨詢、創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)驗證以及產(chǎn)品中試提供支持。等多個環(huán)節(jié),在國內(nèi)電子元器件行業(yè)擁有綜合優(yōu)勢。在微納加工技術(shù)服務(wù),真空鍍膜技術(shù)服務(wù),紫外光刻技術(shù)服務(wù),材料刻蝕技術(shù)服務(wù)等領(lǐng)域完成了眾多可靠項目。