南通氮化钛靶
靶材材质对靶溅射电压的影响 1. 在真空条件不变的条件下,不同材质与种类靶材对磁控靶的正常溅射电压会产生一定的影响。 2. 常用的靶材(如铜Cu、铝Al、钛Ti„)的正常溅射电压一般在400~600V的范围内。 3. 有的难溅射的靶材(如锰Mn、铬Cr等) 的溅射电压比较高, 一般需>700V以上才能完成正常磁控溅射过程;而有的靶材(如氧化铟锡ITO) 的溅射电压比较低,可以在200多伏电压时实现正常的磁控溅射沉积镀膜。 4. 实际镀膜过程中,由于工作气体压力变化,或阴极与阳极间距偏小(使真空腔体内阻抗特性发生变化),或真空腔体与磁控靶的机械尺寸不匹配,同时选用了输出特性较软的靶电源等原因,导致磁控靶的溅射电压(即靶电源输出电压)远低于正常溅射示值,则可能会出现靶前存虽然呈现出很亮的光圈,就是不能见到靶材离子相应颜色的泛光,以至不能溅射成膜的状况。再用手转紧对角线上的另外一颗镙栓,如此重复直到安装上所有镙栓后,再用工具收紧。南通氮化钛靶
晶粒尺寸及晶粒尺寸分布
通常靶材为多晶结构,晶粒大小可由微米到毫米量级。对于同一种靶材,晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快;而晶粒尺寸相差较小(分布均匀)的靶溅射沉积的薄膜的厚度分布更均匀。
4..密度
为了减少靶材固体中的气孔,提高溅射薄膜的性能,通常要求靶材具有较高的密度。靶材的密度不仅影响溅射速率,还影响着薄膜的电学和光学性能。靶材密度越高,薄膜的性能越好。此外,提高靶材的密度和强度使靶材能更好地承受溅射过程中的热应力。密度也是靶材的关键性能指标之一。 南通氮化钛靶靶材固体中的杂质和气孔中的氧气和水气是沉积薄膜的主要污染源。
一.靶材磁控溅射的原理是什么?磁控溅射原理:在被溅射的靶极(阴极)与阳极之间加一个正交磁场和电场,溅射靶材在高真空室中充入所需要的惰性气体(通常为Ar气),永久磁铁在靶材料表面形成250~350高斯的磁场,同高压电场组成正交电磁场。
在电场的作用下,Ar气电离成正离子和电子,靶上加有一定的负高压,从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大,在阴极附近形成高密度的等离子体,Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面,以很高的速度轰击靶面,使靶上被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离靶面飞向基片淀积成膜。 磁控溅射一般分为二种:直流溅射和射频溅射,其中直流溅射设备原理简单,在溅射金属时,其速率也快。
利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM),对所制备的非晶硅薄膜进行了定性和定量的表征,研究了溅射功率、衬底温度、溅射时间、氩气气压等因素对非晶硅薄膜表面形貌和厚度的影响。实验结果表明:非晶硅薄膜的表面粗糙度会随溅射功率、溅射时间和溅射气压的增加而增大,而随着衬底加热温度的增加而减小。 对制备的非晶硅薄膜在不同温度和时间进行了退火处理。再利用X- 射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪,对不同退火温度的样品进行晶化程度的表征。实验结果表明:不同条件制备的非晶硅薄膜在750℃退火1 h 后就已发生不同程度的晶化,并且直流磁控溅射制备的非晶硅薄膜比射频磁控溅射制备的非晶硅薄膜更容易发生晶化;退火温度越高,非晶硅薄膜晶化速率越快。 此外,通过拉曼激光诱导晶化,结果表明:拉曼激光诱导非晶硅晶化为局域晶化,具有晶化速度快的特点;晶化过程中,需要控制激光强度,过强的激光会把非晶硅薄膜烧蚀掉。对于同一种靶材,晶粒细小的靶的溅射速率比晶粒粗大的靶的溅射速率快。
磁控溅射离子镀 (1)在基体和工件上是否施加(直流或脉冲)负偏压,利用负偏压对离子的吸引和加速作用,是离子镀与其它镀膜类型的一个主要区别。蒸发镀时基体和工件上加有负偏压就是蒸发离子镀 ;多弧镀时基体和工件上加有负偏压就是多弧离子镀;磁控溅射时基体和工件上加有负偏压就是磁控溅射离子镀,这是磁控溅射离子镀技术的一个重要特点。 (2)磁控溅射离子镀是把磁控溅射和离子镀结合起来的技术。在同一个真空腔体内既可实现氩离子对磁控靶材的稳定溅射,又实现了高能靶材离子在基片负偏压作用下到达基片进行轰击、溅射、注入及沉积作用过程。整个镀膜过程都存在离子对基片和工件表面的轰击,可有效基片和工件表面的气体和污物;使成膜过程中,膜层表面始终保持清洁状态。 (3) 磁控溅射离子镀可以在膜-基界面上形成明显的混合过渡层(伪扩散层),提高膜层附着强度;可以使膜层与工件形成金属间化合物和固熔体,实现材料表面合金化,甚至出现新的晶相结构。 (4)磁控溅射离子镀形成膜层的膜基结合力好、膜层的绕镀性好、膜层组织可控参数多、膜层粒子总体能量高,容易进行反应沉积,可以在较低温度下获得化合物膜层。请参考设备商操作手册中关于如何正确安装靶材的相关信息。扬州氟化钇靶品牌
在直流脉冲、中频溅射过程中,离子撞击的能量不足以破坏氧化皮,所以一般在溅射的时候进行物理抛光。南通氮化钛靶
磁控溅射不起辉的常见原因有哪些,怎么应对?磁控溅射金属靶时,无法起辉的原因有很多,常见主要原因有:
1. 靶材安装准确否?
2. 靶材表面是否干净------------金属靶表面氧化或有不清洁物质,打磨清理干净后即可。
3. 起辉电源是否正常------------检查靶电源。
4. 靶与地线之间短路
----------关掉机器,把设备的溅射靶卸下来,靶附近的零件仔细清洗一下;
----------压靶盖旋的过紧,没有和靶材之间留下适当的距离,调整距离即可。
5. 永磁靶表面场强是否下降太多?
---------如果下降太多,需要更换磁钢。 南通氮化钛靶
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