Prinsip dan Teknologi Deposisi Uap Fisik (PVD) Coating (2/2) - Vetek Semiconductor

Lapisan penguapan balok elektron

Karena beberapa kelemahan pemanasan resistensi, seperti kepadatan energi rendah yang disediakan oleh sumber penguapan resistensi, penguapan tertentu dari sumber penguapan itu sendiri yang mempengaruhi kemurnian film, dll., Sumber penguapan baru perlu dikembangkan. Lapisan penguapan balok elektron adalah teknologi pelapis yang menempatkan bahan penguapan menjadi wadah berpendingin air, secara langsung menggunakan balok elektron untuk memanaskan bahan film, dan menguapkan bahan film dan mengembunnya pada substrat untuk membentuk film. Sumber penguapan balok elektron dapat dipanaskan hingga 6000 derajat Celcius, yang dapat melelehkan hampir semua bahan umum, dan dapat menyimpan film tipis pada substrat seperti logam, oksida dan plastik dengan kecepatan tinggi.

Deposisi pulsa laser

Deposisi laser berdenyut (PLD)adalah metode pembuatan film yang menggunakan sinar laser berdenyut berenergi tinggi untuk menyinari bahan target (bahan target curah atau bahan curah berdensitas tinggi yang ditekan dari bahan film bubuk), sehingga bahan target lokal naik ke suhu yang sangat tinggi dalam sekejap. dan menguap, membentuk lapisan tipis pada substrat.

Epitaks balok molekul

Molecular Beam Epitaxy (MBE) adalah teknologi persiapan film tipis yang dapat secara akurat mengontrol ketebalan film epitaxial, doping film tipis dan keretitan antarmuka pada skala atom. Ini terutama digunakan untuk menyiapkan film tipis presisi tinggi untuk semikonduktor seperti film ultra-tipis, sumur kuantum multi-lapisan dan superlattices. Ini adalah salah satu teknologi persiapan utama untuk generasi baru perangkat elektronik dan perangkat optoelektronik.

Epitaksi berkas molekul adalah metode pelapisan yang menempatkan komponen kristal pada sumber penguapan yang berbeda, memanaskan bahan film secara perlahan dalam kondisi vakum sangat tinggi 1e-8Pa, membentuk aliran berkas molekul, dan menyemprotkannya ke substrat pada suhu tertentu. kecepatan gerak termal dan proporsi tertentu, menumbuhkan film tipis epitaksi pada substrat, dan memantau proses pertumbuhan secara online.

Intinya, ini adalah lapisan penguapan vakum, yang mencakup tiga proses: pembangkitan berkas molekul, pengangkutan berkas molekul, dan deposisi berkas molekul. Diagram skema peralatan epitaksi berkas molekul ditunjukkan di atas. Bahan target ditempatkan pada sumber penguapan. Setiap sumber penguapan mempunyai penyekat. Sumber penguapan sejajar dengan substrat. Suhu pemanasan media dapat disesuaikan. Selain itu, terdapat perangkat monitoring untuk memantau struktur kristal film tipis secara online.

Lapisan sputtering vakum

Ketika permukaan padat dibombardir dengan partikel berenergi, atom-atom pada permukaan padat bertabrakan dengan partikel berenergi, dan dimungkinkan untuk memperoleh energi dan momentum yang cukup dan melepaskan diri dari permukaan. Fenomena ini disebut sputtering. Lapisan sputtering adalah teknologi pelapisan yang membombardir target padat dengan partikel energik, memercikkan atom target, dan menyimpannya di permukaan substrat untuk membentuk lapisan tipis.

Memperkenalkan medan magnet pada permukaan target katoda dapat menggunakan medan elektromagnetik untuk membatasi elektron, memperpanjang jalur elektron, meningkatkan probabilitas ionisasi atom argon, dan mencapai pelepasan yang stabil di bawah tekanan rendah. Metode pelapisan berdasarkan prinsip ini disebut magnetron sputtering coating.

Diagram prinsip dariPenyemprotan magnetron DCseperti yang ditunjukkan di atas. Komponen utama di ruang vakum adalah target sputtering magnetron dan substrat. Substrat dan target saling berhadapan, substrat dibumikan, dan target terhubung ke tegangan negatif, yaitu, substrat memiliki potensi positif relatif terhadap target, sehingga arah medan listrik berasal dari substrat ke target. Magnet permanen yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet ditetapkan di bagian belakang target, dan garis magnetik titik gaya dari tiang N magnet permanen ke tiang S, dan membentuk ruang tertutup dengan permukaan target katoda. 

Target dan magnet didinginkan oleh air pendingin. Ketika ruang vakum dievakuasi menjadi kurang dari 1E-3Pa, AR diisi ke dalam ruang vakum hingga 0,1 hingga 1Pa, dan kemudian tegangan diterapkan pada kutub positif dan negatif untuk membuat gas buang dan membentuk plasma. Ion argon dalam plasma argon bergerak menuju target katoda di bawah aksi gaya medan listrik, dipercepat ketika melewati daerah gelap katoda, membombardir target, dan menggagalkan atom target dan elektron sekunder.

Dalam proses pelapisan sputtering DC, beberapa gas reaktif sering dimasukkan, seperti oksigen, nitrogen, metana atau hidrogen sulfida, hidrogen fluorida, dll. Gas reaktif ini ditambahkan ke plasma argon dan tereksitasi, terionisasi atau terionisasi bersama dengan Ar atom untuk membentuk berbagai gugus aktif. Gugus teraktivasi ini mencapai permukaan substrat bersama dengan atom target, mengalami reaksi kimia, dan membentuk lapisan senyawa yang sesuai, seperti oksida, nitrida, dll. Proses ini disebut sputtering magnetron reaktif DC.

Vetek Semiconductor adalah produsen Cina profesionalLapisan Tantalum Carbide, Lapisan silikon karbida, Grafit Khusus, Keramik silikon karbidaDanKeramik Semikonduktor Lainnya. VeTek Semiconductor berkomitmen untuk menyediakan solusi canggih untuk berbagai produk Pelapisan untuk industri semikonduktor.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Mob/whatsapp: +86-180 6922 0752

Surel: anny@veteksemi.com