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立方溅射设备SSP1000

发布时间:2024-02-06 21:05人气:

  溅射设备是一种PVD薄膜形成设备,它利用在等离子放电下离子化的Ar气体高速撞击靶材,因碰撞而喷出的靶材原子附着在相对基板上的溅射现象。

  在金属薄膜、绝缘薄膜、导电薄膜、绝缘薄膜、保护薄膜、反射薄膜、催化剂、涂料、电路、电池、MEMS、新材料开发等研发应用中发挥积极作用。

  配置1个φ2英寸磁控管阴极(带快门),φ100mm内膜厚分布小于±5%。我们采用了与上层模型相同的阴极结构,即使在入门模型中也没有妥协。如果要沉积磁性材料,可以将水冷磁铁拆下,换上磁性材料的强磁场磁铁(另购)。

  正如立方溅射的名称所示,通过改变骰子形室(沉积室)的位置,可以在三个方向上改变沉积方向:溅射 UP、溅射 SIDE 和溅射 DOWN。

  这种沉积方法在防止颗粒粘附到基板上最有效,并被许多用户使用。由于靶面朝下,因此维护时的作业性优异。

  由于这是一种将样品简单地放置在基板支架上的沉积方法,因此在排列不规则基板或小零件进行沉积时使用。颗粒往往会落在基板一侧,因此需要一定程度的注意。

  * 改变腔室的布置时,需要拆除气体和冷却水管,因此建议这些公用设施用柔性软管和柔性管连接,而不是固定的刚性管道。

  由于使用了具有脉冲振荡功能的高频RF电源,因此即使是容易发生异常放电的绝缘材料靶也能稳定成膜。

  SSP1000 真空抽吸的启动和停止操作非常简单,只需一个按钮。排气时,旋转泵启动,涡轮分子泵启动直至稳定旋转,泵停止时,涡轮分子泵停止后旋转泵停止,然后自动进行直到大气排放的所有操作。此外,可以通过按钮的灯的点亮状态来识别是否正在排气或停止。因此,不存在排气系统相关操作造成设备意外损坏的风险,可以安全使用设备。

  RF电源控制、压力显示、流量显示、溅射定时器、配量器、基板旋转按钮、气体导入及流量调节、快门、蜂鸣器功能等成膜过程中必备的各种仪表及操作部件. 有效放置。

  排气系统、射频电源等互锁,防止因操作不当造成的失控或损坏,让您放心使用。特别是射频电源联锁,除非满足排气系统泵的运行信号、真空计的压力信息、冷却水的传感器信号等许多条件,否则不提供等离子体放电电源.

  堆叠布置(stacking)和平行布置(水平放置)都可以支持各种安装环境。也可以将电源装置和泵放在地板上,只将腔室装置放在架子上。如果您将电源和腔室部分分开安装,请提前告知我们,因为电缆长度可能会不足。

  SSP1000基本上在出厂时由我们的服务人员进行设置和操作,但如果您是日常与真空设备(尤其是溅射设备)打交道的用户,自行设置并不困难。。接线的设计使其可以通过不同的连接器形状和标签等进行识别,从而不会插错。关于冷却水、工艺气、电,如果有接公用设施的经验,难度不高。但是,如果您在阅读手册后仍不确定如何操作主机或日常维护,请务必接受我们的操作培训以防止发生事故

  在沉积铁 (Fe) 等磁性材料时,标准磁控管阴极无法提供稳定的等离子体放电。因此,可以选择磁性材料用阴极的规格。即使在安装设备后,也可以通过更换零件来使用磁性材料和非磁性材料。

  我们的阴极是以φ50.8mm×t3mm的形状为基础的,但如果用昂贵的材料制作3mm厚的靶材,成本可能会增加。如果您想降低靶材的成本,或者如果您从一开始就知道沉积的数量会很少,我们有用于 1 毫米和 2 毫米等薄靶材的防护罩和靶架。如果您有,请联系我们对成本的任何担忧。*根据材料,一些较薄的目标难以放电。*请注意,如果将薄靶与标准 3mm 厚部件组合进行溅射,靶和屏蔽之间的多余间隙可能会发生异常放电,从而阻碍成膜。

  辅助泵可由回转泵改为干式泵。安装在洁净室中基本上需要干式泵。我们选用了非接触式多级罗茨干泵,安装后可长期保持免维护、清洁排气。

  提供 SSP1000 专用支架。工作台和电源装置也可以用螺丝固定。由于设备的特点,重心位于较高位置,因此支架采用粗框架以确保稳定性。还包括一个用于固定在地板上的金属配件,用于地震对策。

  溅射设备是采用溅射法的成膜设备,属于真空薄膜形成范畴中的物理气相沉积(PVD)。溅射设备生产的薄膜与基板的密合性优异,反复成膜时的再现性高,能够制造高熔点材料和合金。除了制造不可或缺的金属薄膜和绝缘薄膜外,也可以制造氧化膜和氮化膜。Suga Seisakusho 将我们作为大型真空设备制造商的合作公司多年来培养的技术和严格的质量标准应用于我们自己的品牌设备,我们设计和制造。

  附着有靶材的阴极(电极)和基板(晶片)在真空室中相对放置。相互间的距离即使相隔数十mm也为数百mm左右。该图显示了一个溅射向上(面朝下)的示例,其中沉积方向是从底部到顶部。溅射法有两个优点:异物不易附着在基板表面,阴极侧易于维护,配备水冷机构。具有倒置机制的溅射向下(正面朝上)系统用于无法固定的物体。在实际设备中,在阴极和基板之间放置一个滑动挡板,以便控制成膜时间,但在本文中省略。

  Suga Seisakusho 的阴极采用 PMC(平面磁控管阴极)方法。如果用日语理解的话,就是“装有磁铁的平板状电极”的意思。图中绿色虚线统称为阴极。

  溅射靶背面放置无氧铜制成的背板,即沉积材料。在许多情况下,如果将金属基靶材放在背板上,则可以正常沉积,但在复合靶材的情况下,背板用于提高冷却效率并防止材料出现裂纹和损坏。“键合处理”到建议坚持董事会。我们还提供从靶材安排到粘接加工的一系列服务。

  水冷永磁体放置在背板的下侧。图中显示了三个排成一行的磁铁,但实际上,一个环形磁铁和一个圆柱形磁铁固定在磁盘的底部(磁轭)上。磁铁产生的磁场与施加电压产生的电场正交,在靶材上方形成圆形隧道,在该区域产生高密度等离子放电。

  为了产生等离子放电,首先要对真空容器(沉积室)抽真空。一般来说,如果压力降低到0.2~10Pa,只要产生等离子体就满足压力条件,希望减少真空下从设备内壁和结构放出的气体成分(脱气)越多越好。

  因此,使用配备有能够减压到高真空区域的涡轮分子泵的排气系统来抽真空。虽然这取决于设备和泵的规格,但如果您想要低至 10 -5 Pa 甚至更低的压力,则抽真空需要一定的时间。

  等离子激发后,减压至极限真空,不再降低,通入高纯氩气,继续抽线Pa左右(根据设备和目的,0.2~10Pa之间),以保持。溅射设备之所以使用氩气,是因为它的溅射率极佳,而且是惰性气体,不易与其他材料发生化学反应,泄漏的风险也低。此外,氩气作为高纯度气体应用广泛,采购成本低。反应性溅射中除了氩以外,还使用N2、O2,根据目的也可以使用He、Ne、Kr、Xe等惰性气体。

  当射频溅射电源工作并向阴极施加电压时,从靶表面发射的电子与漂浮的氩分子碰撞。电子通过碰撞从氩分子中被击出,产生 Ar+ 离子。电子往往会流入导电器件主体,但在等离子体下目标附近无处可逃,并长期漂移。结果,靶上方的磁场附近的等离子体密度变高,并且有效地产生Ar + 离子。

  在等离子体下被电场加速的 Ar+ 离子以每秒数千公里的速度飞行,并高速撞击阴极表面。溅射是 Ar+ 离子排斥靶原子的现象。

  阴极表面的材料原子因与 Ar 离子碰撞而溅射,并以约 10,000 km/h 的速度撞击相对的基板侧。通过靶材原子的反复轰击,在基板表面形成一层薄膜。原子以强大的动能撞击基片表面,因此溅射系统形成的薄膜具有优异的附着力。

  Suga Seisakusho目录中列出的溅射设备基本上都配备了RF电源。RF溅射配备13.56MHz高频交流电源(RF电源),在匹配箱内进行匹配,高速切换阳极和阴极同时放电。

  当试图通过溅射形成具有绝缘靶材的薄膜时,直流(DC)电源溅射装置不支持放电,因此配备能够保持稳定等离子体的RF电源的溅射装置更为合适。它适用于存放材料的目的。此外,由于标配带有脉冲功能的射频电源,因此可以处理容易发生异常放电的绝缘目标。

  引进配备13.56MHz射频电源的设备时,需要根据日本电波法向当地电信局提交高频设备申请。我们还提供与设备引进相关的支持,例如解释如何在格式中填写必要的项目。

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