หลักการและเทคโนโลยีการเคลือบไอน้ำ (PVD) (2/2) - Vetek Semiconductor (PVD)

การเคลือบการระเหยของลำแสงอิเล็กตรอน

เนื่องจากข้อเสียบางประการของการให้ความร้อนด้วยความต้านทาน เช่น ความหนาแน่นของพลังงานต่ำที่ได้มาจากแหล่งการระเหยด้วยความต้านทาน การระเหยของแหล่งการระเหยบางอย่างส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของฟิล์ม ฯลฯ จำเป็นต้องพัฒนาแหล่งการระเหยใหม่ การเคลือบการระเหยของลำแสงอิเล็กตรอนเป็นเทคโนโลยีการเคลือบที่ใส่วัสดุการระเหยลงในเบ้าหลอมที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนโดยตรงเพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุฟิล์ม และระเหยวัสดุฟิล์มและควบแน่นบนพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์ม แหล่งกำเนิดการระเหยของลำอิเล็กตรอนสามารถให้ความร้อนได้ถึง 6,000 องศาเซลเซียส ซึ่งสามารถหลอมวัสดุทั่วไปได้เกือบทั้งหมด และสามารถสะสมฟิล์มบางบนพื้นผิว เช่น โลหะ ออกไซด์ และพลาสติกด้วยความเร็วสูง

การสะสมของพัลส์เลเซอร์

การสะสมของเลเซอร์พัลซิ่ง (PLD)เป็นวิธีการสร้างภาพยนตร์ที่ใช้ลำแสงเลเซอร์พัลส์พลังงานสูงเพื่อฉายรังสีวัสดุเป้าหมาย (วัสดุเป้าหมายจำนวนมากหรือวัสดุจำนวนมากที่มีความหนาแน่นสูงที่กดจากวัสดุฟิล์มผง) เพื่อให้วัสดุเป้าหมายในท้องถิ่นสูงขึ้นถึงอุณหภูมิสูงมากในทันที และระเหยกลายเป็นฟิล์มบาง ๆ บนพื้นผิว

Epitaxy ลำแสงโมเลกุล

Molecular Beam Epitaxy (MBE) เป็นเทคโนโลยีการเตรียมฟิล์มบาง ๆ ที่สามารถควบคุมความหนาของฟิล์ม epitaxial ได้อย่างแม่นยำยาสลบของฟิล์มบาง ๆ และความเรียบของอินเทอร์เฟซในระดับอะตอม ส่วนใหญ่จะใช้ในการเตรียมฟิล์มบางที่มีความแม่นยำสูงสำหรับเซมิคอนดักเตอร์เช่นฟิล์มบางเฉียบ, หลุมควอนตัมหลายชั้นและ superlattices มันเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการเตรียมการหลักสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่และอุปกรณ์ออพโตอิเล็กทรอนิกส์

Epitaxy ลำแสงโมเลกุลเป็นวิธีการเคลือบที่วางส่วนประกอบของคริสตัลในแหล่งการระเหยที่แตกต่างกัน ค่อยๆ ให้ความร้อนแก่วัสดุฟิล์มภายใต้สภาวะสุญญากาศที่สูงเป็นพิเศษที่ 1e-8Pa ​​สร้างการไหลของลำแสงโมเลกุล และฉีดพ่นลงบนพื้นผิวที่ระดับหนึ่ง ความเร็วการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนและสัดส่วนที่แน่นอน ทำให้เกิดฟิล์มบาง epitaxis บนพื้นผิว และติดตามกระบวนการเติบโตทางออนไลน์

โดยพื้นฐานแล้ว มันคือการเคลือบด้วยการระเหยแบบสุญญากาศ ซึ่งมี 3 กระบวนการ ได้แก่ การสร้างลำแสงโมเลกุล การขนส่งลำแสงโมเลกุล และการสะสมลำแสงโมเลกุล แผนผังของอุปกรณ์ epitaxy ลำแสงโมเลกุลแสดงอยู่ด้านบน วัสดุเป้าหมายจะถูกวางลงในแหล่งการระเหย แหล่งระเหยแต่ละแหล่งมีแผ่นกั้น แหล่งกำเนิดการระเหยอยู่ในแนวเดียวกับพื้นผิว อุณหภูมิความร้อนของพื้นผิวสามารถปรับได้ นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ตรวจสอบเพื่อตรวจสอบโครงสร้างผลึกของฟิล์มบางทางออนไลน์

การเคลือบสปัตเตอร์สูญญากาศ

เมื่อพื้นผิวที่เป็นของแข็งถูกโจมตีด้วยอนุภาคที่มีพลังอะตอมบนพื้นผิวของแข็งจะถูกชนกับอนุภาคที่มีพลังและเป็นไปได้ที่จะได้รับพลังงานและโมเมนตัมที่เพียงพอและหลบหนีจากพื้นผิว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าสปัตเตอร์ การเคลือบสปัตเตอร์เป็นเทคโนโลยีการเคลือบที่วางระเบิดเป้าหมายที่เป็นของแข็งด้วยอนุภาคที่มีพลังอะตอมเป้าหมายสปัตเตอร์และวางไว้บนพื้นผิวพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์มบาง ๆ

การแนะนำสนามแม่เหล็กบนพื้นผิวเป้าหมายแคโทดสามารถใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อ จำกัด อิเล็กตรอนขยายเส้นทางอิเล็กตรอนเพิ่มความน่าจะเป็นของไอออนไนซ์ของอะตอมอาร์กอนและบรรลุการปล่อยที่มั่นคงภายใต้ความดันต่ำ วิธีการเคลือบตามหลักการนี้เรียกว่า Magnetron Sputtering เคลือบ

แผนภาพหลักการของการสปัตเตอร์แมกนีตรอนกระแสตรงดังที่แสดงไว้ด้านบน ส่วนประกอบหลักในห้องสุญญากาศคือเป้าหมายการสปัตเตอร์แมกนีตรอนและสารตั้งต้น วัสดุพิมพ์และเป้าหมายหันหน้าเข้าหากัน วัสดุพิมพ์ต่อสายดิน และเป้าหมายเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าลบ นั่นคือ วัสดุพิมพ์มีศักยภาพเชิงบวกสัมพันธ์กับเป้าหมาย ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงมาจากวัสดุพิมพ์ ไปยังเป้าหมาย แม่เหล็กถาวรที่ใช้สร้างสนามแม่เหล็กจะติดตั้งอยู่ที่ด้านหลังของเป้าหมาย และเส้นแรงแม่เหล็กจะชี้จากขั้ว N ของแม่เหล็กถาวรไปยังขั้ว S และก่อตัวเป็นพื้นที่ปิดด้วยพื้นผิวเป้าหมายแคโทด 

เป้าหมายและแม่เหล็กจะถูกระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็น เมื่อห้องสุญญากาศถูกอพยพออกไปน้อยกว่า 1e-3Pa Ar จะถูกเติมเข้าไปในห้องสุญญากาศเป็น 0.1 ถึง 1Pa จากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังขั้วบวกและขั้วลบเพื่อปล่อยก๊าซเรืองแสงและสร้างพลาสมา ไอออนของอาร์กอนในอาร์กอนพลาสมาเคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายที่เป็นแคโทดภายใต้การกระทำของแรงสนามไฟฟ้า จะถูกเร่งเมื่อผ่านพื้นที่มืดของแคโทด ระดมยิงใส่เป้าหมาย และพ่นอะตอมเป้าหมายและอิเล็กตรอนทุติยภูมิออกไป

ในกระบวนการเคลือบสปัตเตอร์ DC มักจะมีการใช้ก๊าซปฏิกิริยาบางชนิดเช่นออกซิเจนไนโตรเจนมีเธนหรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ ฯลฯ ก๊าซปฏิกิริยาเหล่านี้จะถูกเพิ่มเข้าไปในพลาสมาอาร์กอน อะตอมเพื่อสร้างกลุ่มที่หลากหลาย กลุ่มที่เปิดใช้งานเหล่านี้มาถึงพื้นผิวของสารตั้งต้นพร้อมกับอะตอมเป้าหมายได้รับปฏิกิริยาทางเคมีและรูปแบบฟิล์มสารประกอบที่สอดคล้องกันเช่นออกไซด์ไนไตรด์ ฯลฯ กระบวนการนี้เรียกว่า DC ปฏิกิริยาแมกนีตรอน

Vetek Semiconductor เป็นผู้ผลิตภาษาจีนมืออาชีพของการเคลือบ Tantalum Carbide, การเคลือบซิลิคอนคาร์ไบด์, กราไฟท์พิเศษ, เซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์และเซรามิกเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ- Vetek Semiconductor มุ่งมั่นที่จะจัดหาโซลูชั่นขั้นสูงสำหรับผลิตภัณฑ์เคลือบผิวต่างๆสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

หากคุณมีข้อสงสัยหรือต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา

ม็อบ/WhatsAPP: +86-180 6922 0752

อีเมล: anny@veteksemi.com