磁控靶濺射沉積率的影響因素 濺射沉積率是表征成膜速度的參數(shù),其沉積率高低除了與工作氣體的種類與壓力、靶材種類與“濺射刻蝕區(qū)“的面積大小、靶面溫度與靶面磁場強度、靶源與基片的間距等影響因素外,還受靶面的功率密度,亦即靶電源輸出的“濺射電壓與電流”兩個重要因素的直接影響。 1、濺射電壓與沉積率 在影響濺射系數(shù)的諸因數(shù)中,當靶材、濺射氣體等業(yè)已選定之后,比較起作用的就是磁控靶的放電電壓。一般來說,在磁控濺射正常工藝范圍內(nèi),放電電壓越高,磁控靶的濺射系數(shù)就越大。 2、濺射電流與沉積率 磁控靶的濺射電流與靶面離子流成正比,因此對沉積率的影響比電壓要大得多。增加濺射電流的辦法有兩個:一個是提高工作電壓;另一個是適當提高工作氣體壓力。 3、濺射功率與沉積率 一般來說,磁控靶的濺射功率增高時,薄膜的沉積率速率也會變大;這里有一個先決條件,就是:加在磁控靶的濺射電壓足夠高,使工作氣體離子在陰-陽極間電場中獲得的能量,足以大過靶材的“濺射能量閥值”。
正離子堆積:靶中毒時,靶面形成一層絕緣膜。武漢合金靶材作用
頂板210與所述側(cè)板220為一體成型。在其他實施例中,所述頂板與所述側(cè)板還可以采用焊接、螺接或緊密配合方式固定連接。固定板200的材料為合金,具體的,所述固定板200的材料為不銹鋼。在其他實施例中,所述固定板的材料還可以為金屬。固定板200的厚度為10mm~15mm。若所述固定板200的厚度過大,使得所述固定板200的重量過大,不便于使用,影響操作的靈活性。若所述固定板200的厚度過小,導(dǎo)致所述固定板200的強度和韌性較差,影響所述靶材拋光裝置100的使用壽命。拋光片300表面與靶材側(cè)壁表面及經(jīng)圓角處理的側(cè)棱相匹配。所述拋光片300表面具有磨砂顆粒,用于增加所述拋光片300與靶材表面間的摩擦力,以提高拋光效率。所述拋光片300為砂紙。山東鈦鈮靶材LLZO靶材和LLZTO靶材,是一種新型陶瓷復(fù)合靶材。
所得靶材組件濺射強度好,使得濺射過程中薄膜厚度均勻,使用壽命增加。實施例3提供一種長壽命靶材組件,所述靶材表面的比較高點和比較低點的垂直距離為5.8mm;所述靶材表面的硬度為22hv;其中,所述靶材的比較大厚度為28mm;所述靶材組件還包括用于固定靶材的背板;所述靶材呈凹形結(jié)構(gòu);所述靶材包括用于濺射的濺射面;所述濺射面包括平面、第二平面和斜面;所述斜面與水平面的夾角為3°;所述斜面位于所述平面和第二平面之間;所述平面為圓形;所述第二平面為環(huán)形;所述靶材的材質(zhì)包括鉭;所述背板的材質(zhì)包括銅。所得靶材組件濺射強度好,使得濺射過程中薄膜厚度均勻,使用壽命增加。實施例4提供一種長壽命靶材組件,所述靶材表面的比較高點和比較低點的垂直距離為5.9mm;所述靶材表面的硬度為25hv;
靶中毒現(xiàn)象:正離子堆積:靶中毒時,靶面形成一層絕緣膜,正離子到達陰極靶面時由于絕緣層的阻擋,不能直接進入陰極靶面,而是堆積在靶面上,容易產(chǎn)生冷場致弧光放電---打弧,使陰極濺射無法進行下去。(2)陽極消失:靶中毒時,接地的真空室壁上也沉積了絕緣膜,到達陽極的電子無法進入陽極,形成陽極消失現(xiàn)象。靶中毒的物理解釋:一般情況下,金屬化合物的二次電子發(fā)射系數(shù)比金屬的高,靶中毒后,靶材表面都是金屬化合物,在受到離子轟擊之后,釋放的二次電子數(shù)量增加,提高了空間的導(dǎo)通能力,降低了等離子體阻抗,導(dǎo)致濺射電壓降低。從而降低了濺射速率。一般情況下磁控濺射的濺射電壓在400V-600V之間,當發(fā)生靶中毒時,濺射電壓會明顯降低。金屬靶材與化合物靶材本來濺射速率就不一樣,一般情況下金屬的濺射系數(shù)要比化合物的濺射系數(shù)高,所以靶中毒后濺射速率低。(3)反應(yīng)濺射氣體的濺射效率本來就比惰性氣體的濺射效率低,所以反應(yīng)氣體比例增加后,綜合濺射速率降低。為了減少靶材固體中的氣孔,提高濺射薄膜的性能,通常要求靶材具有較高的密度。
作為本發(fā)明 的技術(shù)方案,所述靶材的材質(zhì)包括鋁、鉭、鈦或銅中的一種。作為本發(fā)明 的技術(shù)方案,所述背板的材質(zhì)包括銅和/或鋁。作為本發(fā)明 的技術(shù)方案,所述靶材表面的比較高點和比較低點的垂直距離為5.75-6mm;所述靶材表面的硬度為20-30hv;其中,所述靶材的比較大厚度為20-30mm;所述靶材組件還包括用于固定靶材的背板;所述靶材呈凹形結(jié)構(gòu);所述靶材包括用于濺射的濺射面;所述濺射面包括***平面、第二平面和斜面;所述斜面與水平面的夾角≤10°;所述斜面位于所述***平面和第二平面之間;所述***平面為圓形;所述第二平面為環(huán)形;所述靶材的材質(zhì)包括鋁、鉭、鈦或銅中的一種;所述背板的材質(zhì)包括銅和/或鋁。與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明中,通過調(diào)整靶材表面的高度差及硬度,利用二者之間的協(xié)同效果保證濺射強度,使得濺射過程中薄膜厚度均勻,使用壽命增加。濺射的時候會先濺射凸起,濺射時間長了,靶材自己就平了。所以物理不均勻的狀態(tài)不需要拋光。湖北ATO靶材
反應(yīng)濺射氣體的濺射效率本來就比惰性氣體的濺射效率低,所以反應(yīng)氣體比例增加后,綜合濺射速率降低。武漢合金靶材作用
靶材拋光裝置100還包括:防護層400,所述防護層400位于所述固定板200與所述拋光片300之間。防護層400為彈性材料,能夠在所述固定板200及靶材間提供緩沖,避免所述固定板200觸撞靶材導(dǎo)致靶材受損。防護層400的厚度為30mm~35mm。若所述防護層400的厚度過小,所述防護層400起到的緩沖效果差,難以有效的保護靶材。若所述防護層400的厚度過大,使得所述防護層400的體積過大,進而造成所述靶材拋光裝置100的體積過大,對操作者使用所述靶材拋光裝置100帶來不必要的困難。防護層400的材料。在其他實施例中,所述防護層的材料還可以為橡膠或棉花。防護層400與所述固定板200間通過粘結(jié)劑相粘接。所述防護層400與所述拋光片300間也通過粘結(jié)劑相粘接。在其他實施例中,所述拋光片朝向所述防護層的表面上具有勾刺結(jié)構(gòu),所述防護層與所述拋光片間通過所述勾刺結(jié)構(gòu)相固定。武漢合金靶材作用
江陰典譽新材料科技有限公司地處江蘇省江陰市,是一家專業(yè)生產(chǎn)濺射靶材和蒸發(fā)材料的公司,濺射靶材充分借鑒國外的先進技術(shù),并通過與國內(nèi)外**研發(fā)機構(gòu)合作,整合各行業(yè)資源優(yōu)勢,生產(chǎn)出多系列***濺射靶材產(chǎn)品。 公司目前主要生產(chǎn)金屬,合金,陶瓷三大類靶材產(chǎn)品。經(jīng)過幾年的發(fā)展和技術(shù)積累,已經(jīng)擁有:真空熱壓,冷壓燒結(jié),真空熔煉,熱等靜壓,等離子噴涂等技術(shù)。另外也可根據(jù)客戶要求研發(fā)新型靶材并提供靶材金屬化、綁定和背板服務(wù)。 江陰典譽新材料科技有限公司已為以下行業(yè)提供***的靶材:平面顯示、裝飾與工具、太陽能光伏和光熱、電子和半導(dǎo)體、建筑與汽車玻璃大面積鍍膜等工業(yè)領(lǐng)域。同時也為國內(nèi)外各大院校和研究所提供了很多常規(guī)和新型的試驗用靶材。 江陰典譽目前擁有真空熱壓爐兩臺,冷壓燒結(jié)爐一臺,真空熔煉設(shè)備兩臺,等靜壓設(shè)備一臺,等離子噴涂兩套,綁定平臺兩套,各類機加工設(shè)備七臺,檢驗設(shè)備若干,確保出廠的每件產(chǎn)品都能達到甚至超過客戶的預(yù)期。 江陰典譽秉承:“一切以客戶的需求為導(dǎo)向,客戶的所有需求一次做好。”的發(fā)展理念。