靶材在真空鍍膜中的應用

2018年04月09日

新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面,这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。

一般來說,利用濺射進行鍍膜有幾個特點:

(1)金屬、合金或絕緣物均可做成薄膜材料。

(2)在適當的設定條件下可將多元複雜的靶材制作出同一組成的薄膜。

(3)利用放電氣氛中加入氧或其它的活性氣體,可以制作靶材物質與氣體分子的混合物或化合物。

(4)靶材輸入電流及濺射時間可以控制,容易得到高精度的膜厚。

(5)較其它制程利于生産大面積的均一薄膜。

(6)濺射粒子幾不受重力影響,靶材與基板位置可自由安排。

(7)基板與膜的附著強度是一般蒸鍍膜的10倍以上,且由于濺射粒子帶有高能量,在成膜面會繼續表面擴散而得到硬且致密的薄膜,同時此高能量使基板只要較低的溫度即可得到結晶膜。

(8)薄膜形成初期成核密度高,可生産10nm以下的極薄連續膜。

(9)靶材的壽命長,可長時間自動化連續生産。

(10)靶材可制作成各種形狀,配合機台的特殊設計做更好的控制及最有效率。

 

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來源:北京百易德州新材料科技有限公司
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