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  • El principio de la farfulla del magnetrón
    Jan 20, 2018

    Farfulla del magnetrónes actualmente el más utilizado método de sputtering la capa, porque tiene las ventajas de la tarifa de deposición alta, calidad de la película excelente, equipo simple y operación fácil, menos daño de la radiación en el sustrato y la producción continua fácil. Puede hacer uso de control magnético para ignición, descarga y farfullar en muy baja tensión. Y se reduce el daño del bombardeo de electrones a la película depositada. Presión baja (0.1 Pa) pulverización se logra por el efecto de control magnético.


    En general DC resplandor descarga, superficie de objetivo de bombardeo iónico generado por el electrón secundario (también conocido como el principal electrón, que descarga y descarga de electrones de alta energía y moléculas de gas ionizado electrones colisión generadas) en el cátodo área oscura para obtener energía, además de ionosférica colisión con las moléculas del gas hacia el exterior, básicamente desde la línea de cátodo a ánodo. En descarga magnetrón, debido al campo magnético paralelo a la superficie del cátodo y la interacción del campo eléctrico ortogonal, la trayectoria del electrón primario es un rollo circular. El movimiento de una línea de rodillo circular es un movimiento sintético de la propuesta deriva del movimiento giratorio y el centro del ciclotrón. La dirección del movimiento de deriva es E × B, indicando que la mayoría de los electrones primarios siempre moverse contra la superficie del cátodo independientemente si chocan con las moléculas de gas o no. La distribución del campo magnético del magnetrón de la descarga en el espacio así que la trayectoria de su extremo a extremo, en una pista cerrada.


    En principio, si el electrón primario no pierde energía, siempre se mueve contra la superficie del cátodo sin caer en el ánodo y esta estructura ortogonal de campo electromagnético, también conocido como electrónica trampa. Sólo después de la ionización de la colisión, perdiendo la mayor parte de la energía y la transformación eventual en una electrónica de movimiento desordenado, los electrones primarios caerá al ánodo. Se puede ver, descarga magnetrón es un método muy eficaz de generación de plasma. Esto es debido al aumento de la eficiencia de la ionización de los electrones en el campo magnético, y por otra parte, se reduce la probabilidad de pulverización bajo la condición de baja presión de trabajo.


    Además, puesto que el campo magnético puede mejorar con eficacia la probabilidad de colisión con las moléculas del gas del electrón, que puede reducir significativamente la presión de trabajo, pueden reducirse de 1 Pa a 10-1 Pa, también reduce la tendencia de la contaminación de la película, y también aumenta la incidencia del incidente ligero sobre el sustrato la energía de los átomos de la superficie por lo tanto, mejorará considerablemente la calidad de la película.


    Debido a los diferentes de la estructura y forma del destino, de la farfulla del magnetrón puede dividirse en plano, cilindro, cono y placa cóncava y otros tipos. El diagrama esquemático del farfulla del magnetrón se muestra en la figura siguiente. En el blanco de sputtering de cátodo, un polo magnético cilíndrico se agrega en el medio y se agrega un polo magnético circular en la periferia con el fin de formar una zona de pista cerrada donde el campo eléctrico y campo magnético son ortogonales a la superficie del blanco , y utilizando la pista de campo electromagnético ortogonal movimiento de electrones. Bajo la acción del campo electromagnético ortogonal, el electrón en el campo magnético se mueve alrededor de la línea de fuerza magnética, aumentando la probabilidad de que participe en el proceso de ionización y de la colisión atómica. Por lo tanto, la tarifa de la farfulla y la tasa de deposición pueden ser significativamente mejorados bajo la misma corriente y la presión de aire.


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    La diferencia entre el farfulla del magnetrón planar AC y el farfulla del magnetrón planar tradicional es que la fuente de alimentación original es sustituida por la fuente de alimentación de CA de la frecuencia del medio. En comparación con la C.C. que farfulla, el potencial blanco de la farfulla de la AC no es una tensión negativa constante, sino un periodo de alternancia voltaje del pulso, que no puede eliminar solamente con eficacia el flujo anormal fenómeno, el plasma de la farfulla densidad cerca del sustrato fue realzada sin cambiar las medidas de enfriamiento de la blanco. Esto es porque la potencia media de la superficie del blanco es cierta, y la energía del pulso se puede aplicar al objetivo durante el pulso negativo.


    Las ventajas de CA planar magnetrón farfulla:

    ◆ puede Farfullar objetivos ZAO y otros objetivos del semiconductor, las frecuencias utilizadas no son tan perjudiciales para la salud del operador como RF sputtering.

    ◆ Puede eliminar el problema del envenenamiento de material blanco que se puede producir en la reacción media película de la farfulla y estabiliza el proceso de deposición.

    ◆ Los parámetros de proceso pueden ser controlados y el espesor de la película es fácil de ser uniforme.

    ◆ La adherencia de la película y la matriz es grande, y la película es compacto y sin agujero de alfiler.

    ◆ Consumo de menos material, especialmente para el recubrimiento de materiales costosos.

    ◆ Comparado con el chisporroteo general, que tiene alta velocidad, baja temperatura y las características de bajas pérdidas.



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